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质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图像如图所示。g取10m/s2,求:

(1)物体与水平面间的动摩擦因数
(2)水平推力F的大小;
(3)0-10s内物体运动位移的大小。

(1)0.2 (2)6N (3)46m

解析试题分析:(1)设物体做匀减速直线运动的时间为△t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2,则 
设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿第二定律,有
-μmg =ma2      ②
联立①②得     ③
(2)设物体做匀加速直线运动的时间为△t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1,则
  ④
根据牛顿第二定律,有F-μmg =ma1   ⑤
联立③⑥得    F=μmg+ma1=6N    ⑥
(3)解法一:由匀变速直线运动位移公式,得

解法二:根据图象围成的面积,得

考点:匀变速直线运动的规律 速度-时间图象 牛顿第二定律

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)为了安全起见,在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,有经验的司机都知道,一般高速公路的最高限速的数值(以km/h为单位)与车之间的最小间距的数值(以m为单位)差不多,如某高速公路的最高限速v=90km/h,则要求汽车间的距离至少保持90m以上。假设前方车辆因故障突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速需要经历一段时间即反应时间,若刹车时汽车的加速度a=4m/s2。该高速公路要求司机的反应时间至多是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12 分)如图所示,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆的动摩擦因数μ=0.8。 对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角θ=53°的恒定拉力F,使圆环从静止开始运动,第1s内前进了2.2m。(取g=10m/s²,sin53°=0.8,cos53°=0.6)

求:(1)圆环加速度a的大小;
(2)拉力F的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,倾角为37º的传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块轻放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2。求:

(1)木块从顶端滑到底端所需要的时间;
(2)木块从顶端滑到底端摩擦力对木块做的功;
(3)木块从顶端滑到底端产生的热量?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)一辆卡车为了超车,以90km/h的速度驶入左侧逆行道时,猛然发现前方80m处一辆客车正迎面驶来.假定该客车以54km/h的速度行驶,同时也发现了卡车超车.设两司机的反应时间都是0.70s,他们刹车的加速度值都是7.5,若两车均以这一加速度刹车而不采取其它措施,试问它们是否会相撞?如果会相撞,相撞时卡车的速度多大?

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(17分)如图所示,高为h的绝缘板静止在光滑水平面上,放置在其右端的小物块带电量为+q,绝缘板和小物块的质量均为,它们之间的动摩擦因数为μ。有界匀强磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。现对绝缘板施加一个水平向右、大小为μmg的恒力。当绝缘板即将离开磁场时,小物块恰好到达它的最左端,且对绝缘板无压力,此时绝缘板的速度是小物块速度的2倍。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求:

⑴小物块离开绝缘板时的速率;
⑵小物块落地时与绝缘板间的距离;
⑶运动过程中滑动摩擦力对小物块所做的功。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下,PT下方的电场E0的场强方向竖直向上,在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电量为+q、质量为m的粒子.从某时刻起由Q到P点间的带电粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中,若从Q点射入的粒子,通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图,若MT两点的距离为L/2.不计粒子的重力及它们间的相互作用.试求:

(1)电场强度E0与E1
(2)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出,这些入射点到P点的距离有什么规律?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)如图所示,质量为的卡车载有质量为的重物在平直的公路上以速率前行,重物与车厢前壁距离为.卡车紧急制动后做匀变速直线运动,车轮与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为.

(1)若重物与车厢没有相对滑动,从卡车制动开始到完全停止需要多长时间?此期间重物所受的摩擦力为多大?
(2)若重物与车厢有相对滑动,它们之间的动摩擦因数为,为了避免制动时重物与车厢前壁发生碰撞,卡车制动前的速率最大为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)一物块以v0 =10m/s的速度冲上斜面并沿斜面直线滑行,经过4秒后物块速度的大小变为6 m/s.求物块在斜面上运动的加速度.

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