分析 (1)物体先做匀加速直线运动,后匀减速直线运动,根据牛顿牛顿第二定律分别求出两个过程与F的关系式,根据速度公式得到t1秒末物体的速度为v与tl和tl的关系式,联立求F和最大速度.
(2)根据位移公式分别求出两段位移,再求解总位移.
解答 解:滑块在t1时间段内和t2时间段内的受力情况如图甲、乙所示.
对于图甲,由牛顿第二定律可得其加速度为:${a_1}=\frac{F_合}{m}$
可得:${a_1}=\frac{Fcosθ-f}{m}$
其中:f=μN
N=mg-Fsinθ
由以上各式可得:${a_1}=\frac{Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)}{m}$
对于图乙,由牛顿第二定律可得其加速度为:${a_2}=\frac{f'}{m}$
其中:f'=μN=μmg
所以:a2=μg由题意可得:滑块先做初速为零的匀加速运动,在做末速为零的匀减速运动,所以滑块在运动中的最大速度为:
vm=a1t1=a2t2
联立解得:${a}_{1}=10m/{s}^{2}$
${a}_{2}=5m/{s}^{2}$
v=20m/s
$F=\frac{50}{7}N$
整个过程中的总位移:$s=\frac{1}{2}{v_m}({t_1}+{t_2})=60m$
答:(1)恒力F的大小为$\frac{50}{7}N$;
(2)滑块运动的最大速度vm20m/s
(3)滑块运动的总位移s为60m.
点评 本题属于知道运动情况求解受力情况的类型,对于第1问,也可以根据动量定理这样列式:[Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)]t1-μmgt2=0,求得
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小球的电动势增加W2 | |
B. | 弹簧的弹性势能最大值为(W1+$\frac{1}{2}$mv2) | |
C. | 小球、地球与弹簧组成的系统机械能增加W2 | |
D. | 弹簧的弹性势能减少量为(W1+W2) |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | OA是紫光,它穿过玻璃砖所需时间较短 | |
B. | OB是紫光,玻璃对它的折射率较小 | |
C. | OA是蓝光,它穿过玻璃砖所需时间较短 | |
D. | OB是蓝光,玻璃对它的折射率较小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电灯立即熄灭 | |
B. | 电灯立即先暗再熄灭 | |
C. | 电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同 | |
D. | 电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 向下偏转 | B. | 向上偏转 | C. | 向纸外偏转 | D. | 向纸里偏转 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
X(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
U(V) | 1.50 | 1.72 | 1.95 | 2.00 | 2.10 | 2.18 |
I(A) | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
U/I(Ω) | 3.06 | 4.00 | 5.13 | 6.06 | 6.77 | 7.79 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 6m/s | B. | 12m/s | C. | 10m/s | D. | 20m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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