分析 (1)根据v-t图象分别求出不同时间段的加速度,再根据牛顿第二定律求出每段时间内拉力,进而得出水平拉力方向改变的时刻;
(2)根据图象求出物块在0~4s内的位移大小,然后根据物块再次回到出发点时的位移大小不变和位移时间公式求出物块从反向运动回到出发点的时间,
从而得出物体回到出发点经历的时间;物块运动的总路程等于两次位移大小之和.
解答 解:(1)物块在0~3s内的加速度:
a1=$\frac{△{v}_{1}}{△{t}_{1}}$=$\frac{3}{3}$m/s2=1m/s2,
由牛顿第二定律得,F1-μmg=ma1,
解得:F1=12N,
物块在3s~4s内的加速度:
a2=$\frac{△{v}_{2}}{△{t}_{2}}$=$\frac{-3}{1}$m/s2=-3m/s2,
由牛顿第二定律得,F2-μmg=ma2,
解得:F2=4N,此时水平拉力方向没有改变,
所以在0到4s,物块向正方向运动;在4s到5s,物块反方向运动,
故物块经过4秒水平拉力方向改变,
物块在4s~5s内的加速度:
a3=$\frac{△{v}_{3}}{△{t}_{3}}$=$\frac{-3}{1}$m/s2=-3m/s2,
由牛顿第二定律得,-F3-μmg=-ma3,
解得:F3=-16N.
(2)由图象可知,物块在0~4s内的位移大小:
x=$\frac{1}{2}$vt=$\frac{1}{2}$×3×4m=6m,
由x=$\frac{1}{2}$a3t′2得,物块从反向运动回到出发点的时间:
t′=$\sqrt{\frac{2x}{{a}_{3}}}$=$\sqrt{\frac{2×6}{3}}$s=2s,
则物体回到出发点经历的时间:
t总=t+t′=4s+2s=6s.
物体运动的总路程:
s=2x=2×6m=12m.
答:(1)经过4秒水平拉力方向改变;物块正向运动过程的拉力大小为12N和4N;反向运动过程的拉力大小为16N;
(2)物体经过6秒回到出发点;总路程是12m.
点评 解答本题的关键是知道v-t图象中图象的含义:①图象的斜率表示物体的加速度;②图象与时间轴所围面积表示物体的位移;③速度值为正,表示物体向正方向运动,速度值为负,表示物体向反方向运动.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在图示位置原线圈的电压为33$\sqrt{2}$V | |
B. | 通过电流表A的电流为$\frac{\sqrt{2}}{2}$A | |
C. | 变压器原、副线圈匝数之比为3:l | |
D. | 线框从图示位置转过180°过程中通过电流表的电量为0 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\sqrt{p{q}^{3}}$ | B. | $\sqrt{\frac{1}{p{q}^{3}}}$ | C. | $\sqrt{\frac{p}{{q}^{3}}}$ | D. | $\sqrt{\frac{{q}^{3}}{p}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 都向外 | B. | 都向里 | ||
C. | a中电流向外,b中电流向里 | D. | a中电流向里,b中电流向外 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 此液滴带正电 | B. | 液滴的加速度大小为$\sqrt{2}$g | ||
C. | 合外力对液滴做的总功为零 | D. | 液滴的电势能与动能之和是增加的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | N始终增大,f始终减小 | B. | N先不变后增大,f先减小后增大 | ||
C. | N保持不变,f始终减小 | D. | N保持不变,f先减小后增大 |
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