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12.一个与水平方向成37°角的力F=30N作用在一个质量M=2kg的物体上,如图所示,物体在水平面上从A点由静止拉动23m后撤去F,动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)有F作用时物体的加速度的大小;
(2)拉力作用结束时物体的速度;
(3)撤去拉力后物体还能运动的距离.

分析 (1)在力F作用下对物体受力分析由牛顿第二定律求的加速度;
(2)在拉力作用下由速度位移公式求的速度;
(3)由牛顿第二定律求的加速度,由速度位移公式求的位移

解答 解:(1)第一段路程由牛顿第二定律
Fcos37°-μ(Mg-Fsin37°)=Ma1 
解得a1=11.5m/s2                      
(2)达到的最大速度为v,则v2=2a1s1
解得v=23m/s                           
(3)第二段路程由牛顿第二定律得
μMg=Ma2
由速度位移公式得
v2=2a2s2
解得s2=52.9m
答:(1)有F作用时物体的加速度的大小11.5m/s2
(2)拉力作用结束时物体的速度为23m/s;
(3)撤去拉力后物体还能运动的距离为52.9m.

点评 加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度可以根据力求运动,也可以根据运动求力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图所示,一倾角θ=37°的斜面底端与一传送带左端相连于B点,传送带以v=6m/s的速度顺时针转动,有一小物块从斜面顶端点以υ0=4m/s的初速度沿斜面下滑,当物块滑到斜面的底端点时速度恰好为零,然后在传送带的带动下,从传送带右端的C点水平抛出,最后落到地面上的D点,己知斜面长度L1=8m,传送带长度 L2=18m,物块与传送带之间的动摩擦因数μ2=0.3,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2).

(1)求物块与斜而之间的动摩擦因数μl
(2)求物块在传送带上运动时间;
(3)若物块在D点的速度方向与地面夹角为a=53°,求C点到地面的高度和C、D两点间的水平距离.

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3.如图所示,一水平桌面离地高H=0.8m,在桌面上放一个质量m=1kg的物体,其到桌边缘的距离s=2m,物体与桌面间动摩擦因数μ=0.2,现对物体施加一水平向右外力F=4N,使物体向右运动,求:
(1)物体在外力F作用下的加速度a的大小;
(2)要使物体能滑出桌面,力F至少作用多长时间;
(3)要使物体滑出桌面且落地时离桌边缘的水平距离L等于 0.8m,求 F作用做用的距离s1

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20.如图所示,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(图中未面出),且B:B=1:$\sqrt{2}$,一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O,已知粒子穿越铝板时,速度方向和电荷量不变,不计重力,则穿越前和穿越后粒子的动能之比为(  )
A.4:1B.2:1C.2:$\sqrt{2}$D.2$\sqrt{2}$:1

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7.一个静止在水平面上的物体,质量是2Kg,在8.4N的水平拉力作用下,沿水平地面向右运动,物体与水平面的滑动摩擦力是4.4N,求:
(1)物体5s末的速度;
(2)物体在5s内发生的位移.

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17.将普通热敏电阻、数字电流表、电源按图连接;将烧杯装入$\frac{2}{3}$的冷水,用铁架台固定在加热器上.闭合开关S,当热敏电阻未放入水中时,电流表示数为I1,放入温水中时电流表示数为I2.放入温水中后,热敏电阻的阻值减小(填“增大”、“减小”或“不变”),I1小于I2(填“大于”“等于”或“小于”).

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4.如图所示,水平面上的小车向左运动,系在车后缘的轻绳绕过定滑轮,拉着质量为m的物体上升.若小车以v1的速度匀速直线运动,当车后的绳与水平方向的夹角为θ时,物体的速度为v2,绳对物体的拉力为T,则下列关系式正确的是(  )
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1.已知两个力F1与F2的大小分别为3N和5N,则它们的合力大小不可能等于(  )
A.3 NB.5 NC.7 ND.9 N

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2.如图甲所示,Q1、Q2是两个固定的点电荷,其中Q1带正电,在它们连线的延长线上a、b  点,一带正电的试探电荷仅在库仑力作用下以初速度va从a点沿直线ab向右运动,其v-t图象如图乙所示,下列说法正确的是(  )
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