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5.如图1所示,质量为m的物体静止在水平地面上.从t=0时刻开始受到竖直向上的拉力的作用,力随时间的变化关系如图2所示.不计空气阻力,取g=10m/s2.求:

(1)t=1s时物体对地面的压力;
(2)t=4s时物体的速度;
(2)6s内克服重力所做的功.

分析 (1)通过受力分析即可判断出物体对地面的压力;
(2)通过牛顿第二定律求出加速度,利用速度时间图象求的速度
(3)利用运动学公式求的物体上升的高度,即可求的克服重力做功

解答 解:(1)根据受力分析可知,1s时拉力为mg,故此时物体对地面的压力位零;
(2)在0-1s内物体处于静止状态,1-4s内物体做匀加速运动,加速度为2mg-mg=ma
a=g
故4s时的速度为v=gt=10×3m/s=30m/s
(3)在1-4s内上升的高度为h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×{3}^{2}m=45m$
4-6s内做匀速运动,位移为h′=vt′=30×2m=60m
克服重力做功为W=mg(h+h′)=105mg
答:(1)t=1s时物体对地面的压力为0;
(2)t=4s时物体的速度为30m/s;
(2)6s内克服重力所做的功为105mg

点评 本题主要考查了运动学与牛顿第二定律,关键是从图象中知道拉力的变化即可

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

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17.下列说法中正确的是(  )
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14.如图所示,倾斜索道与水平面夹角为θ=37°,且tanθ=$\frac{3}{4}$,当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时,车厢里的人对厢底的压力为其重量的$\frac{5}{4}$倍,那么车厢对人的摩擦力为其体重的(  )
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