質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運動,一段時間后撤去F,其運動的圖像如圖所示。g取10m/s2,求:
(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù);
(2)水平推力F的大;
(3)0-10s內(nèi)物體運動位移的大小。
(1)0.2 (2)6N (3)46m
解析試題分析:(1)設(shè)物體做勻減速直線運動的時間為△t2、初速度為v20、末速度為v2t、加速度為a2,則 ①
設(shè)物體所受的摩擦力為Ff,根據(jù)牛頓第二定律,有
-μmg =ma2 ②
聯(lián)立①②得 ③
(2)設(shè)物體做勻加速直線運動的時間為△t1、初速度為v10、末速度為v1t、加速度為a1,則
④
根據(jù)牛頓第二定律,有F-μmg =ma1 ⑤
聯(lián)立③⑥得 F=μmg+ma1=6N ⑥
(3)解法一:由勻變速直線運動位移公式,得
解法二:根據(jù)圖象圍成的面積,得
考點:勻變速直線運動的規(guī)律 速度-時間圖象 牛頓第二定律
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(8分)為了安全起見,在高速公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離,有經(jīng)驗的司機(jī)都知道,一般高速公路的最高限速的數(shù)值(以km/h為單位)與車之間的最小間距的數(shù)值(以m為單位)差不多,如某高速公路的最高限速v=90km/h,則要求汽車間的距離至少保持90m以上。假設(shè)前方車輛因故障突然停止,后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況,經(jīng)操縱剎車,到汽車開始減速需要經(jīng)歷一段時間即反應(yīng)時間,若剎車時汽車的加速度a=4m/s2。該高速公路要求司機(jī)的反應(yīng)時間至多是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12 分)如圖所示,將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上,環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑,環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)μ=0.8。 對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上與桿夾角θ=53°的恒定拉力F,使圓環(huán)從靜止開始運動,第1s內(nèi)前進(jìn)了2.2m。(取g=10m/s²,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
求:(1)圓環(huán)加速度a的大。
(2)拉力F的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,傾角為37º的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向勻速運動。已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L=7m。現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.4kg的小木塊輕放到傳送帶的頂端,使它從靜止開始沿傳送帶下滑,已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2。求:
(1)木塊從頂端滑到底端所需要的時間;
(2)木塊從頂端滑到底端摩擦力對木塊做的功;
(3)木塊從頂端滑到底端產(chǎn)生的熱量?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)一輛卡車為了超車,以90km/h的速度駛?cè)胱髠?cè)逆行道時,猛然發(fā)現(xiàn)前方80m處一輛客車正迎面駛來.假定該客車以54km/h的速度行駛,同時也發(fā)現(xiàn)了卡車超車.設(shè)兩司機(jī)的反應(yīng)時間都是0.70s,他們剎車的加速度值都是7.5,若兩車均以這一加速度剎車而不采取其它措施,試問它們是否會相撞?如果會相撞,相撞時卡車的速度多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(17分)如圖所示,高為h的絕緣板靜止在光滑水平面上,放置在其右端的小物塊帶電量為+q,絕緣板和小物塊的質(zhì)量均為,它們之間的動摩擦因數(shù)為μ。有界勻強磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小為B,F(xiàn)對絕緣板施加一個水平向右、大小為μmg的恒力。當(dāng)絕緣板即將離開磁場時,小物塊恰好到達(dá)它的最左端,且對絕緣板無壓力,此時絕緣板的速度是小物塊速度的2倍。設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求:
⑴小物塊離開絕緣板時的速率;
⑵小物塊落地時與絕緣板間的距離;
⑶運動過程中滑動摩擦力對小物塊所做的功。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,相距2L的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個大小不同、方向相反的有界勻強電場,其中PT上方的電場E1的場強方向豎直向下,PT下方的電場E0的場強方向豎直向上,在電場左邊界AB上寬為L的PQ區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電量為+q、質(zhì)量為m的粒子.從某時刻起由Q到P點間的帶電粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入勻強電場E0中,若從Q點射入的粒子,通過PT上的某點R進(jìn)入勻強電場E1后從CD邊上的M點水平射出,其軌跡如圖,若MT兩點的距離為L/2.不計粒子的重力及它們間的相互作用.試求:
(1)電場強度E0與E1;
(2)在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能垂直CD邊水平射出,這些入射點到P點的距離有什么規(guī)律?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(16分)如圖所示,質(zhì)量為的卡車載有質(zhì)量為的重物在平直的公路上以速率前行,重物與車廂前壁距離為.卡車緊急制動后做勻變速直線運動,車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為.
(1)若重物與車廂沒有相對滑動,從卡車制動開始到完全停止需要多長時間?此期間重物所受的摩擦力為多大?
(2)若重物與車廂有相對滑動,它們之間的動摩擦因數(shù)為,為了避免制動時重物與車廂前壁發(fā)生碰撞,卡車制動前的速率最大為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(8分)一物塊以v0 =10m/s的速度沖上斜面并沿斜面直線滑行,經(jīng)過4秒后物塊速度的大小變?yōu)? m/s.求物塊在斜面上運動的加速度.
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