分析 (1)物体在拉力F作用下做匀加速运动,受重力、拉力、地面的支持力和滑动摩擦力作用,根据牛顿第二定律求出物体的加速度,由位移时间公式求出位移,再求拉力做功.
(2)由v=at求出撤去F时物体的速度,再由P=Fvcos53°求拉力的最大功率.
(3)对撤去拉力后的过程,运用动能定理求物体滑行的距离.
解答 解:(1)在拉力F作用时,对物体受力分析,由牛顿第二定律有:
Fcos53○-f=ma
N-mg+Fsin53○=0
而f=μN
由以上三式联合求解可得,物体的加速度为:a=4m/s2
物体匀加速运动的位移为:x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×$4×22=8m
拉力F做功为:W=Fxcos53°=10×4×0.6=24J
(2)力F撤去时,物体的速度为:v=at=4×2m/s=8 m/s
撤去拉力前拉力的最大功率 P=Fvcos53°=10×8×0.6=48W
(3)对撤去拉力后的过程,由动能定理得:-μmgs=0-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得:s=6.4m
答:(1)拉力F对物体做的功的大小是24J:
(2)撤去拉力前拉力的最大功率是48W.
(3)撤去拉力后物体运动的距离是6.4m.
点评 本题是牛顿第二定律和运动学公式,以及动能定理的综合应用,要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,要注意撤去拉力前后摩擦力的大小不同的.
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:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 牵引力与克服摩擦力做的功相等 | |
B. | 合外力对汽车不做功 | |
C. | 牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功 | |
D. | 汽车在上拱形桥的过程中克服重力做功的转化为汽车的重力势能 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 甲看到乙先朝上、再朝下运动 | B. | 甲看到乙一直朝上运动 | ||
C. | 乙看到甲先朝下、再朝上运动 | D. | 甲看到乙一直朝下运动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 后轮转动的角速度为$\frac{v}{c}$ | |
B. | 大齿轮转动的角速度为$\frac{v}{a}$ | |
C. | 小齿轮边缘某点转动的向心加速度为($\frac{v}{c}$)2b | |
D. | 大齿轮边缘上某点转动的向心加速度为$\frac{{v}^{2}{d}^{2}}{{c}^{2}{a}^{2}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}}$ | B. | $\frac{{F}_{2}}{{F}_{1}}$ | C. | $\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}-{F}_{1}}$ | D. | $\frac{{F}_{2}}{{F}_{2}-{F}_{1}}$ |
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