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【题目】如图所示,物体的质量m=1kg,与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,在与水平方向成37°角斜向上的力F=10N的作用下,由静止开始做匀加速运动(g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)物体4S末的速度;

(2)若在4S末撤去力F,物体的总位移为多少?

【答案】(1) (2)

【解析】试题分析:对物体受力分析后,根据牛顿第二定律列式求解加速度;根据速度时间公式求物体的速度;根据位移时间关系公式列式求出撤去F前物体的位移;撤去F后,再根据牛顿第二定律求解出加速度,再根据速度位移公式求解位移

(1)对物体受力分析,物体受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力,如图所示:

根据牛顿第二定律得:
水平方向:Fcos 37°-f=ma1

竖直方向N+FSin 37°=mg

其中:f =μN

解得:a1=6m/s 2

物体4S末的速度为:v =a1t=24m/s

(2)物体在加速阶段的位移为:

撤去外力后,物体做匀减速运动直到停止,则 f '=μN'=μmg

解得:

02-v02=2a2x2

代入数据解得:

金属块在地面上总共滑行了x=x1+x2=105.6m

练习册系列答案
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【题目】我国计划于2018年择机发射“嫦娥五号”航天器,假设航天器在近月轨道上绕月球做匀速圆周运动,经过时间t(小于绕行周期),运动的弧长为s,航天器与月球中心连线扫过的角度为θ(弧度),引力常量为G,则( )

A. 航天器的轨道半径为 B. 航天器的环绕周期为

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C. 汽车匀速运动的时间为5s D. 汽车减速运动时间为2s

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(1)该实验应采用的物理学思想方法是______ 法,实验要求砂和砂桶的总质量_____小车质量(选填远大于远小于大于小于”);

(2)在利用打点计时器和小车来做探究加速度aFm之间关系的实验时,下列说法中正确的是______

A.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行

B.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上

C.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车

D.平衡摩擦力后,若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力

(3)某同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的aF图线如图乙所示,则实验存在的问题是_______________________________

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【题目】若河水的流速大小与水到河岸的距离有关,河中心水的流速最大,河岸边缘处水的流速最小.现假设河的宽度为120m,河中心水的流速大小为5m/s,船在静水中的速度大小为3m/s,则下列说法中正确的是(  )

A. 船渡河的最短时间是24s B. 要使船渡河时间最短,船头应始终与河岸垂直 C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D. 要使船渡河行程最短,船头应与上游河岸成53°行驶

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【题目】某科研小组在研究电场时发现仅存于椭圆区域的一种匀强电场,如图所示,椭圆方程为。电场的场强为E、方向沿x轴正向。在坐标原点O处有平行于纸面沿y轴正方向发射出大量同种正离子(不计离子的重力及离子间的相互作用),电荷量为q,这群离子的初速度包含从0到的各种速度,最大速度足够大,离子群在仅受电场力作用下离开电场区域,全部打在右侧垂直电场方向的荧光屏上,荧光屏中心在x轴上离椭圆中心O的距离为2R。求:

(1)离子打在处的动能;

(2)到达荧光屏上的所有离子中,最小的动能值;

(3)到达荧光屏上动能最小的离子的位置。

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【题目】将重为4mg均匀长方体物块切成相等的AB两部分,切面与边面夹角为45°,如图所示叠放并置于水平地面上,现用弹簧秤竖直向上拉物块A的上端,弹簧秤示数为mg,整个装置保持静止.则(  )

A. 地面与物块间可能存在静摩擦力

B. 物块对地面的压力大于3mg

C. AB的压力大小为mg

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