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【题目】如图所示,一个人用与水平方向成= 370角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子以4m/s匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为=0.50.求:

(1)推力F的大小;

(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成370角斜向上去拉这个静止的箱子,如图(b)所示,拉力作用2.0 s撤去后,箱子最多还能运动多长距离?(g10 m/s2).

【答案】(1)200 N(2)14.4m

【解析】试题分析:(1)对物体进行受力分析,物体做匀速运动故所受合力为0,根据平衡方程求解物体所受推力F的大小;(2)对物体进行受力分析,在拉力F作用下做匀加速运动,由牛顿运动定律求出加速度,从而求出作用2s末的速度,再根据撤去力F后在摩擦力作用下做匀减速运动,再由牛顿运动定律求出减速运动的加速度,根据速度时间关系求解物体还能运动的位移.

(1)对箱子进行受力分析如右图所示

根据力的平衡对箱子有,且

解得:F=200N

(2)在图乙的情况下,物体先以加速度做匀加速运动,再以加速度做匀减速运动直到停止.

对物体,根据牛顿第二定律得:

由运动学知识有:

当撤去外力F后,根据牛顿第二定律有:

由运动学知识有:

联立解得:

练习册系列答案
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【题目】中星11是一颗地球同步卫星,它主要用于为亚太地区等区域用户提供商业通信服务。如发射过程的示意图,先将卫星发射至近地圆轨道I,速度为v1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,在椭圆轨道上P、Q点的速度分别为v2Pv2Q,最后再一次点火,将卫星送入同步圆轨道3,速度为v3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是

A. 四个速率的大小顺序为:v2Q>v2P,v2P<v3<v1 ,v3v2Q的大小不能比较

B. 卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度小于它在轨道2上经过Q点时的加速度

D. 卫星在轨道1上的机械能小于它在轨道3上的机械能

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【题目】如图所示,一个m=3kg的物体放在粗糙水平地面上,从t=0时刻起,物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动,在03s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图所示.已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等.则( )

A. 03s时间内,物体的速度先增大后减小

B. 3s末物体的速度最大,最大速度为

C. 2sF最大,F的最大值为12N

D. 2s内物体做匀变速直线运动,力F大小保持不变

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【题目】如图甲所示,竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场上、下及左侧无边界。一个质量为、电荷量为、可视为质点的带正电小球,以水平初速度沿PQ向右做直线运动。若小球刚经过D点时t=0),在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场,使得小球再次通过D点时与PQ连线成60°角。已知DQ间的距离为+1)Lt0小于小球在磁场中做圆周运动的周期,忽略磁场变化造成的影响,重力加速度为g,求

(1)电场强度E的大小

(2)t0t1的比值

(3)小球过D点后将做周期性运动, 则当小球运动的周期最大时,求出此时的磁感应强度的大小B0

及运动的最大周期Tm

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【题目】如图甲所示,在倾角为的光滑斜面上,有一个质量为m的物体受到一个沿斜面向上的变力F作用下,由静止开始运动。物体的机械能E随路程x的变化关系如图乙所示,其中0 - xl、x2 -x3过程的图线是曲线,x1- x2过程的图线为平行于x轴的直线,且x=0处曲线的切线斜率与x=x2处曲线的切线斜率相等。则下列说法中正确的是(

A. 物体一直沿斜面向上运动

B. 0 -x1过程中,物体的加速度大小先减小后增大

C. x1- x2过程中物体的重力势能一直在增加

D. x2- x3过程中物体的动能先减少后增加

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【题目】如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比,原线圈接图乙所示的正弦交流电,副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻 (阻值随温度的升高而减小)及报警器P(有内阻)组成闭合电路,回路中电流增加到一定值时报警器P将发出警报声,则以下判断正确的是( )

A. 变压器原线圈中交流电压的瞬时表达式

B. 电压表示数为9V

C. 处温度升高到一定值时,报警器P将会发出警报声

D. 处温度升高时,变压器的输入功率变小

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【题目】如图甲所示的装置,可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验时首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门12的中心距离s

1)实验需用20分度的游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图乙所示,d=________mm

2)某次实验过程,力传感器的读数为F,小车通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),砝码盘和砝码的质量为m,已知重力加速度为g,则对该小车,实验要验证的表达式是________

A B

C D

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A. A正常发光,B、CD也一定正常发光

B. A正常发光,B、CD一定比A

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D. A正常发光且两端电压为U,则交流电表V的示数为

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B. 动车组的额定功率可达9.6×103kW

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D. 以标准速度匀速行驶时的空气阻力为6.0×104N

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