精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
4.质量为2kg的物体,在8N的水平力作用下以10m/s的速度沿粗糙的水平面做匀速直线运动,撤去拉力后4秒钟内物体的位移是多少米?

分析 根据平衡条件可求得物体受到的摩擦力大小,再根据牛顿第二定律可求得物体减速时的加速度大小;根据速度公式分析物体减速到零所需要的时间,从而明确4s内汽车是否已经停止,再根据速度和位移关系即可求得4s内的位移.

解答 解:物体在8N力的作用下匀速运动,则可知,拉力等于阻力,故f=8N;
根据牛顿第二定律可知,物体减速过程的加速度的大小为:a=$\frac{f}{m}$=$\frac{8}{2}$=4m/s2
物体减速到零所需要的时间为:t=$\frac{{v}_{0}}{a}$=$\frac{10}{4}$=2.5m/s2
故4s末物体的速度已经减为零,根据v2-v02=2ax可知4s内的位移为:
x=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=$\frac{100}{2×4}$=12.5m;
答:撤去拉力后4秒钟内物体的位移是12.5m.

点评 本题要注意物体减速到零后不再运动,故属于汽车减速类问题,要注意此类问题的关键在于明确静止所需要的时间,从而确定对应的公式.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14. 为了测量汽车行驶的加速度,可取一长方形木板,画上横坐标,O为坐标原点,在坐标轴上均匀画上相同的刻度线,将O点右侧第5条刻度线标度为1,左侧第5条刻度线标度为-1.在O点上方第5条刻度线处钉一小钉,用红色细线栓一重物挂在钉子上,把细线作为指针,画上向左的箭头表示进方向,这样就做成一个简单的加速度测量计.
将此测量计保持在竖直平面内,底边水平放在沿平直公路上行进的车中固定好,其中箭头指向与此车的行进方向一致,已知重力加速度为g,
(1)当细线稳定在O点右侧第2条刻度线处,表示车的加速度为0.4g,车正在做加速运动.
(2)当细线稳定在O点,表示车做匀速运动.
(3)此装置能不能用来测量电梯在竖直方向上的加速度不能(选填“能”或“不能”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图甲所示,一四分之一光滑圆弧轨道最低点与平台右端B相接并与平台相切,圆弧的半径R=1m,一物块置于A点,AB间距离为2m,物块与平台间的动摩摩擦因数为μ=0.2,现用水平恒力F拉物块从静止向右运动,到B点时撤去拉力,结果物块刚好能滑到四分之一圆弧轨道的最高点,物块的质量为1kg,g=10m/s2,求:
(1)拉力的大小及物块刚滑上四分之一圆弧轨道时对轨道压力的大小;
(2)若将四分之一圆弧轨道竖直向下平移,且圆心与B点重合,如图乙所示,仍用水平恒力F拉物块从静止向右运动,并在B点撤去拉力,则物块第一次与圆弧轨道接触的位置离平台的距离.(计算结果可以用根式表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,木块A、B用一轻弹簧相连,并置于光滑水平面上,开始时弹簧处于原长,现给木块A一初速度V0,经过一段时间t0,弹簧的长度第一次达到最短.以下能正确描述两木块在0~t0时间内v-t图象的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.如图所示,两个相同装置:两辆相同的小车并排放在两相同的直轨道上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘.盘里可以分别放不同质量的砂子,小车后端连着纸带,纸带分别穿过固定在轨道上的打点计时器,两个打点计时器并联接在同一接线板上.实验时先接通接线板的电源使两打点计时器同时开始打点,然后同时释放两辆小车,当其中有一辆小车快接近导轨末端时,断开接线板的电源,两打点计时器同时停止工作.
如图所示为某次实验得到的两条纸带,纸带上的0、1、2、3、4、5、6为所选取的测量点(相邻两点间还有四个打点未画出),两相邻测量点间的距离如图所示,单位为cm.打点计时器所用电源的频率为50Hz.

(1)求出①号纸带测量点5的速度v5=0.24m/s;①号纸带对应的加速度值为0.21m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)利用此装置,正确平衡摩擦力后,研究质量一定时,加速度与力的关系,是否必须求出两辆小车运动加速度的确切值?否(选填“是”或“否”);请说明理由:因两打点计时器同时开始、停止工作,故两小车运动的时间相等,可以用纸带上打点的总位移大小之比表示加速度之比
(3)利用此图的其中一个装置,还可以探究做功与物体速度变化的关系. 若用M表示小车及车上砝码的总质量,m表示砂子及盘的总质量,对于改变外力对小车做的功,下列说法正确的是BC
A.通过改变小车运动的距离来改变外力做功时,必须平衡摩擦,必须满足M远大于m
B.通过改变小车运动的距离来改变外力做功时,不需要平衡摩擦,也不需要满足M远大于m
C.通过改变小盘里砂子的质量来改变外力做功时,必须平衡摩擦,必须满足M远大于m
D.通过改变小车上砝码的质量来改变外力做功时,只需平衡摩擦不需要满足M远大于m
(4)若在①号纸带上标注纸带随小车运动的加速度方向,应该是O→E(填“O→E”,或“E→O”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,质量为m的物块A和质量为mB的重物B由跨过定滑轮D的轻绳连接,A可在竖直杆上自由滑动,杆上的C点与滑轮D的连线水平.当轻绳与杆夹角为37°时,A恰好静止;当在B的下端悬挂质量为mQ的物体Q后,A恰好上升到C点.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计一切摩擦,下列说法正确的是(  )
A.A上升到C点时,加速度大小a=g
B.mB=m
C.mQ=0.75m
D.A上升过程中,轻绳上的拉力始终等于mBg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,一质量为m的物体,静止与动摩擦因数为μ的水平地面上,现用与水平面成θ角的力F拉物体,为使物体能沿水平地面做匀加速运动,求F的取值范围
有一同学的解答如下:设物体的加速度为a,由图乙可知
Fcosθ-μN=ma,Fsinθ+N=mg,要使物体做匀加速运动,应满足a>0.由以上三式得F>$\frac{μmg}{cosθ+μsinθ}$.
你认为这样的解答是否完整?若认为完整,请说明理由;若认为不完整,请作出完整的解答.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示.其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒,此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射人偏转电场,再经偏转电场后打到纸上,显示出字符.不必考虑墨汁微粒的重力,为了使打在纸上的字迹缩小,下列措施可行的是(  )
A.减小墨汁微粒的质量B.增大墨汁微粒所带的电荷量
C.增大偏转电场的电压D.增大墨汁微粒的喷出速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.一质量为m的长木板静止在水平面上,一可视为质点的小铁块(质量也为m)以某一水平初速度从左端滑上长木板,在铁块向右运动的过程中,木板恰好保持静止,己知铁块与木板之间的动摩擦因数为μ.(设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等)
(1)求木板与水平面之间的动摩擦因数μ′;
(2)若把小铁块的质量增大一倍为2m,初速度为v0,其它条件不变,若铁块恰好没有从木板上掉下来,求木板的长度.

查看答案和解析>>

同步练习册答案