(4分)一個(gè)質(zhì)量為50kg木箱A,放在水平地面上,要將它運(yùn)送到90m遠(yuǎn)處的施工現(xiàn)場(chǎng)。如果用450N的水平恒力使A從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)6s鐘可到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)。
(1)求木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
(2)若用大小為450N,方向與水平方向夾角為α(cosα=0.8)斜向上的拉力拉木箱A從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),使木箱A能夠到達(dá)90m遠(yuǎn)處的施工現(xiàn)場(chǎng),拉力至少做多少功?(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同,取,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

0.4  1.4×104J

解析試題分析:(1)將重物看作是質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),設(shè):拉力為F,阻力為f,時(shí)間為t,位移為s,加速度為a,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。
第一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,有:F-f=ma,F(xiàn)=μN(yùn),N=mg,
四式聯(lián)立,代入數(shù)據(jù),解是:μ=0.4 
(2)第二個(gè)過(guò)程中,有:

   
使重物能夠到達(dá)90m遠(yuǎn),即:撤去拉力后重物滑行至90m遠(yuǎn),此時(shí)剛好速度為零。
由:
得拉力做功為1.4×104J   
考點(diǎn):本題考查牛頓第二定律、動(dòng)能定理。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)某校興趣小組制作了一個(gè)游戲裝置,其簡(jiǎn)化模型如圖所示,在A點(diǎn)用一彈射裝置可將靜止的小滑塊以水平速度彈射出去,沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后,進(jìn)入半徑R=0.1m的光滑豎直圓形軌道,運(yùn)行一周后自B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)右側(cè)有一陷阱,C、D兩點(diǎn)的豎直高度差h=0.2m,水平距離s=0.6m,水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0.5m,BC長(zhǎng)為L(zhǎng)2 =1.5m,小滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,重力加速度g=10m/s2

(1)若小滑塊恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn),求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大;
(2)若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運(yùn)行一周離開(kāi)圓形軌道后只要不掉進(jìn)陷阱即為勝出。求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大小范圍。
(3)若小滑塊是與從光滑斜軌道E點(diǎn)靜止釋放的小球發(fā)生完全非彈性碰撞后,離開(kāi)A點(diǎn)的(小球質(zhì)量與小滑塊的質(zhì)量相等,且均可視為質(zhì)點(diǎn),斜軌道與水平地面平滑連接),求當(dāng)滿足(2)中游戲規(guī)則時(shí),釋放點(diǎn)E與過(guò)A水平面的豎直高度H的大小范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,線的上端固定,下端系一小球,將小球與線拉在同一水平位置后從靜止開(kāi)始釋放,求:

小球的擺線運(yùn)動(dòng)到與水平方向成多大角度時(shí),小球所受的重力的功率最大。(用反三角函數(shù)表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置,其中直軌道bc粗糙,直軌道cd光滑,兩軌道相接處為一很小的圓弧。質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道最高點(diǎn)a時(shí)的速度大小為v=4m/s,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道與直軌道bc的相切處b時(shí),脫離圓軌道開(kāi)始沿傾斜直軌道bc滑行,到達(dá)軌道cd上的d點(diǎn)時(shí)速度為零。若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計(jì),已知圓軌道的半徑為R=0.25m,直軌道bc的傾角=37o,其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=26.25m,d點(diǎn)與水平地面間的高度差為h=0.2m,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。求:

(1)滑塊在圓軌道最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)軌道的壓力大。
(2)滑塊與直軌道bc問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)滑塊在直軌道bc上能夠運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題


如圖所示,水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上,圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F=10.0N的作用下,從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)的位移x=0.50m時(shí)撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,取g=10m/s2。求:

(1)在撤去力F時(shí),滑塊的速度大;
(2)滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;
(3)滑塊通過(guò)B點(diǎn)后,能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m,求滑塊沿圓弧軌道上升過(guò)程中克服摩擦力做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB是長(zhǎng)為R的水平直軌道,BCD是圓心為O、半徑為R的圓弧軌道,兩軌道相切于B點(diǎn).在外力作用下,一小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力.已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C,重力加速度大小為g.求:

(1)小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度的大;
(2)小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(16分)水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑連接,斜槽AB的豎直高度H=5.0m,傾角θ=37°。BC面與水面的距離h=0.80m,人與AB、BC間的摩擦均忽略不計(jì)。取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。一同學(xué)從滑梯頂端A點(diǎn)無(wú)初速地自由滑下,求:

(1)該同學(xué)沿斜槽AB下滑時(shí)加速度的大小a;
(2)該同學(xué)滑到B點(diǎn)時(shí)速度的大小vB;
(3)從C點(diǎn)滑出至落到水面的過(guò)程中,該同學(xué)在水平方向位移的大小x。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,ABCDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,AB是半徑為R=15m的圓周軌道,半徑OA處于水平位置,CDO是直徑為15m的半圓軌道,兩個(gè)軌道如圖連接固定。一個(gè)小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑OA高H處自由落下,沿豎直平面內(nèi)的軌道運(yùn)動(dòng)。通過(guò)CDO軌道的最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力力等于其重力的倍.取g為10m/s2.

(1)H的大;
(2)小球沿軌道運(yùn)動(dòng)后再次落到軌道上的速度的大小是多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(16分)利用電場(chǎng)和磁場(chǎng),可以將比荷不同的離子分開(kāi),這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。如圖所示的矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長(zhǎng))中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),A處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子,經(jīng)靜電場(chǎng)加速后穿過(guò)狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)到GA邊,被相應(yīng)的收集器收集。整個(gè)裝置內(nèi)部為真空。已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是,電荷量均為.加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為,離子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度可以忽略.不計(jì)重力,也不考慮離子間的相互作用。

(1)求質(zhì)量為的離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率;
(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí),求兩種離子在GA邊落點(diǎn)的間距.

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