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一个质量为m=1kg的物体,在平行于斜面的拉力F作用下,沿着倾角α=37°的斜面从静止开始以2m/s2的加速度向上加速运动,已知斜面的动摩擦因数μ=0.5,如图所示则:
(1)求拉力F为多大?
(2)如某时又去掉F,发现物体沿斜面上升的总位移为1.2m.则F作用的时间为多少?(sin37°=0.6  cos37°=0.8)

解:(1)对物体受力分析,由牛顿第二定律可得:
F-mgsinα-μmgconα=ma1
解出:F=12N
(2)设F作用的时间为t,去掉F时物体的速度大小为v.则时间t内物体的位移为:x1==
撤去外力后的加速度:
a2=gsinα+μgconα
运动的位移x2=
由x1+x2=1.2m得
+=1.2m
代入解得,v=12m
撤去外力时的速度v=a1t得,t=
解得t=1s
答:
(1)拉力F为12N.
(2)如某时又去掉F,发现物体沿斜面上升的总位移为1.2m,F作用的时间为1s.
分析:(1)以物体为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律求解拉力F的大小.
(2)去掉F后物体由于惯性要继续向上运动,根据牛顿第二定律求出加速度,由速度位移关系公式求出上滑的位移,得到物体在F作用下运动的位移,由速度公式求出时间.
点评:本题采用牛顿第二定律和运动学结合处理动力学问题,第(2)题也可以根据动能定理求出去掉F时物体的速度,再由速度公式求出时间t.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,一个质量为m=1kg的物体放在水平地面上,当给物
体施加一个水平恒力F1=5N时,恰好可以匀速滑动 (取g=10m/s2,已知cos37°=0.8,sin37°=0.6),求:
(1)物体与水平面间的滑动摩擦因数?
(2)若把原来的水平力改成与水平面成θ=37°的斜向下力F2,为了让物体匀速运动,F2应为多大.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1m,质量为M=3kg的木块,一个质量为m=1kg的小物体(可看作质点)放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s2
(1)为使物体与木板不发生滑动,F不能超过多少?
(2)如果拉力F=10N恒定不变,求小物体离开木板时的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的粗糙的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R=0.4m.一个质量为m=1Kg的物体将弹簧压缩至A点并用插销固定,此时弹簧的弹性势能为12.5J,而插销拨掉后物体在弹力作用下向右运动,当获得某一向右的速度后脱离弹簧,之后向上运动恰能到达最高点C.(不计空气阻力)试求:( g=10m/s2
(1)物体离开弹簧时的速度.
(2)物体在B点时受到轨道对它的支持力与重力之比.
(3)从B点运动至C点的过程中克服阻力所做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在光滑’的水平面上,静止放置着质量为M=3kg的薄板,薄板的左侧放置一个质量为m=1kg小物体,小物体与薄板之间的动摩擦因素u=0.4.现在短时间内沿水平向右方向打击小物体,小物体获得冲量为2Ns;
求:(1)小物体运动的初速度;
(2)小物体停在薄板时,薄扳的速度;
(3)要使小物体不从薄板上滑下,那么薄板至少要多长?(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,传送带足够长,与水平面间的夹角α=37°,并以v=10m/s的速度逆时针匀速转动着,在传送带的A端轻轻地放一个质量为m=1kg的小物体,若已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)则下列有关说法正确的是(  )

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