分析 (1)由图象得出加速上升过程和减速上升过程的加速度;
(2)然后根据牛顿第二定律列方程求解拉力;
(3)由牛顿第二定律求出动摩擦因数;
(4)先由图线求出2s内物体的位移,再由平均速度的公式即可求出平均速度;
(5)先通过图象得到3s末速度为零,然后求出3s到4s物体的加速度,再根据速度时间关系公式求解4s末速度.
解答 解:(1)根据图象可知:${a}_{1}=\frac{20-0}{1-0}=20m/{s}^{2}$
(2)(3)设力F作用时物体的加速度为a1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知:
$F-mgsinθ-μmgcosθ=m{a}_{1}^{\;}$
撤去力F,由牛顿第二定律有:
-mgsinθ-μmgcosθ=ma2
由图可知:${a}_{2}=\frac{10-20}{2-1}=-10m/{s}^{2}$
解得:F=30N,μ=0.5
(4)由图可知,2s内物体的位移为:$x=\frac{1}{2}×20×1+\frac{1}{2}×\frac{20+10}{2}×(2-1)$=25m
2s内的平均速度为:$\overline{v}=\frac{x}{t}=\frac{25}{2}=12.5$m/s
(5)在物块由A到C过程中,设撤去力后物体运动到最高点时间为t2,则有:
${v}_{1}^{\;}={a}_{2}^{\;}{t}_{2}^{\;}$,
代入数据解得:t2=2s
可知3s末物体的速度减小为0,此后设下滑加速度为a3,以向下为正方向,由牛顿第二定律:
$mgsinθ-μmgcosθ=m{a}_{3}^{\;}$
代入数据解得:${a}_{3}^{\;}=2m/{s}_{\;}^{2}$
则物体沿着斜面下滑的时间为:
t3=t-t1-t2=4-1-2=1s
故t=4s时速度为:
$v={a}_{3}^{\;}{t}_{3}^{\;}=2m/s$
答:(1)0-1s的加速度a1的大小是20m/s2;
(2)拉力F的大小s 30N;
(3)斜面的摩擦因数s 0.5;
(4)在0-2s物体平均速度是12.5m/s;
(5)t=4s时物体的速度v的大小是2m/s.
点评 本题关键受力分析后,根据牛顿第二定律,运用正交分解法求解出各个运动过程的加速度,然后结合运动学公式列式求解.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 用弹簧秤验证平行四边形定则 | |
B. | 用伏安法测干电池电动势和内阻 | |
C. | 用自由落体运动研究动能与重力势能转化的规律 | |
D. | 用DIS研究温度不变时,一定质量气体压强与体积的关系 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 场强大小为200V/m | B. | 场强大小为200$\sqrt{3}$V/m | ||
C. | 场强方向垂直OA向右 | D. | 场强方向垂直OC向下 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 若v2<v1,物体从左端滑上传送带先做加速运动,再做匀速运动 | |
B. | 若v2<v1,物体从右端滑上传送带,则物体不可能到达左端 | |
C. | 若v2<v1,物体从右端滑上传送带又回到右端,此时其速率为v2′,则v2′=v2 | |
D. | 物体从右端滑到左端所需的时间可能等于物体从左端滑到右端的时间 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{\sqrt{2}}{3}$ | B. | $\frac{\sqrt{6}}{3}$ | C. | $\frac{\sqrt{3}}{2}$ | D. | $\frac{\sqrt{6}}{2}$ |
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