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如图所示,质量m=2kg的物体原静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.75,一个与水平方向成37°角斜向上、大小F=20N的力拉物体,使物体匀加速运动,2s后撤去拉力.求物体在地面上从静止开始总共运动多远才停下来?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

解:开始时物体受重力、支持力、摩擦力、拉力作用.
竖直方向上 ΣFy=N+Fsin37°-mg=0…①
由①得 N=mg-Fsin37°…②
水平方向上 ΣFx=Fcos37°-μN…③
所以 Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma1
a1===5m/s2
头2s物体的位移 S1==m=10m
第2s末物体的速度 v=a1t=10m/s
拉力撤去后,摩擦力 f=μmg
设加速度大小为a2 a2==μg=7.5m/s2
位移S2=
总位移S=S1+S2=16.7m
答:物体在地面上从静止开始总共运动16.7m.
分析:根据牛顿第二定律求出拉力作用时的加速度,根据运动学公式求出2s末的速度和2s内的位移,再根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度,通过速度位移公式求出撤去拉力后的位移,从而求出物体在地面上的总位移.
点评:本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?荆州模拟)如图所示,质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上,在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)金属块与地板间的动摩擦因数;
(2)如果从某时刻起撤去拉力,撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量m=2.0kg的木块静止在水平面上,用大小F=20N、方向与水平方向成θ=37°角的力拉动木块,当木块运动到x=10m时撤去力F.不计空气阻力.已知木块与水平面间的动摩擦因数?=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.g取10m/s2.求:
(1)撤去力F时木块速度的大小;
(2)撤去力F后木块运动的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量m=2.0×104kg的汽车以不变的速度先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为20m.由于轮胎太旧,如果受到超过3×105N的压力时就会出现爆胎,则:
(1)汽车在行驶过程中,在哪个位置最可能出现爆胎?
(2)为了使汽车安全过桥,汽车允许的最大速度是多少?
(3)若以(2)中所求得速度行驶,汽车对桥面的最小压力是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量m=2.0kg的金属块放在水平地板上,在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)撤去拉力后物体运动的加速度
(2)撤去拉力后物体运动的最长时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?海淀区一模)如图所示,质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E1的匀强电场中.取g=10m/s2
(1)求匀强电场的电场强度E1的大小和方向;
(2)在t=0时刻,匀强电场强度大小突然变为E2=4.0×103N/C,且方向不变.求在t=0.20s时间内电场力做的功;
(3)在t=0.20s时刻突然撤掉电场,求带电微粒回到出发点时的动能.

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