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某兴趣小组的同学对一辆自制遥控小车的性能进行测试.他们让小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,其v-t图象如图所示.已知小车质量为1kg,在2s~14s小车功率保持不变,在14s末关闭遥控器而让小车自由滑行.v-t图象中除2s~10s图象为曲线外,其余时间图象均为直线.在整个运动过程中小车所受的阻力视为不变.g=10m/s2.求:
(1)小车受到的阻力大小;
(2)小车在匀速行驶阶段的功率;
(3)小车在变加速运动过程中的位移大小.
(1)在14s~18s小车在阻力作用下做匀减速运动,
由图象可知a=1.5m/s2
由牛顿第二定律可知:f=ma
解得f=1.5N
(2)在10s~14s小车匀速运动,牵引力F=f
根据P=Fv
解得P=9W
(3)小车在2s~10s内做变加速运动
根据动能定理:Pt-fs=
1
2
mv22-
1
2
mv12
解得:s=39m
答:(1)小车受到的阻力大小为1.5N;
(2)小车在匀速行驶阶段的功率为9W;
(3)小车在变加速运动过程中的位移大小为39m.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上.环的直径略大于杆的截面直径.环与杆间动摩擦因数μ=0.8.对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角θ=53°的拉力F,使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,在一个平面直角坐标系内,原点O处有一质点,质量为m.为使质点到达坐标为(d,d)的点P,现给质点施以大小为F的恒力,在起初的时间t1内该力方向为x轴正方向,之后的时间t2内该力变为y轴正方向,经过这两段运动质点刚好到达P点.试求:
(1)比值t1:t2
(2)质点到达P点时的速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转动,OO’沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°.两质量均为m=0.1kg的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为L=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连接.环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍.当杆以角速度ω转动时,细线始终处于水平状态,取g=10m/s2
(1)求杆转动角速度ω的最小值;
(2)将杆的角速度从(1)问中求得的最小值开始缓慢增大,直到细线断裂,写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,在水平地面上有一质量为4.0㎏的物块,它与地面的动摩擦因数μ=0.2,在与水平方向夹角为θ=300的斜向上的拉力F作用下,由静止开始运动.经过2.0s的时间物块发生了4.0m的位移.(g=10m/s2
试求:(1)物块的加速度大小(2)拉力F的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为M=4kg的木板长L=1.4m,静止在光滑且足够长的水平地面上,其水平顶面右端静置一质量m=1kg的小滑块(可视为质点),其尺寸远小于L,小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4.
(1)若现用恒力F的作用于木板M上为使m能从M上滑落,F的大小范围是多少?
(2)用恒力F=22.8N且始终作用于M上,最终使m能从M上滑落,m在M上滑动的时间是多少?(不计空气阻力,g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,在倾角是30°的光滑斜面上,有一长为l的轻杆,杆的一端固定着一个小球,另一端绕垂直于斜面的光滑轴做圆周运动,运动到最高点速度是
gl
.(  )
A.在最高点时,杆对球的作用力为0
B.在最高点时,杆对球的作用力沿杆向上
C.在最高点时,杆对球的作用力沿杆向下
D.在最低点时,杆对球的作用力沿杆向上,大小是
7
2
mg

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,在倾角为θ的光滑物块P的斜面上有两个用轻弹簧相连接的物体A和B;C为一垂直固定斜面的挡板,A、B质量均为m,弹簧的劲度系数为k,系统静止在水平面上.现对物体A施加一平行于斜面向下的力F压缩弹簧后,突然撤去外力F,则在物体B刚要离开C时(此过程中A始终没有离开斜面)(  )
A.物体B加速度大小为gsinθ
B.弹簧的形变量为mgsinθ/k
C.弹簧对B的弹力大小为mgsinθ
D.物体A的加速度大小为gsinθ

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一质量为m=3kg的小球静止在水平地面上,给小球加一竖直向上的恒力F使小球从地面向上做匀加速直线运动,经过时间1s后撤掉力F,再经过时间1s后小球刚好落回地面,取g=10m/s2,则所加的恒力F=______N,小球落回地面时的速度为______m/s.

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同步练习册答案