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11.质量为20kg的物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,用一水平面成37°角,大小为100N的斜向上的拉力,使物体由静止开始运动,10s后再撤去拉力,g=10m/s2.求:
(1)拉力F做的功;
(2)物体总共运动的位移.

分析 (1)(1)分析物体的受力情况,根据牛顿第二定律求解物体运动的加速度,利用运动学公式求的位移,由W=Fxcosθ求的拉力做功;
(2)由牛顿第二定律求的撤去外力后的加速度,由运动学公式即可求得总位移

解答 解:(1)物体匀加速运动的加速度为:
$a=\frac{{Fcos{{37}°}-μ(mg-Fsin{{37}°})}}{m}=2.6m/{s^2}$
物体加速运动的位移为:
$s=\frac{1}{2}a{t^2}=\frac{1}{2}×2.6×{10^2}m=130m$
拉力F所做的功为:
W=Fscos37°=100×130×0.8=10400J
(2)10s末 物体的速度为:
v=at=2.6×10m/s=26m/s
匀减速运动的加速度为:
a′=$\frac{μmg}{m}$=μg=2m/s2
匀减速运动的位移为:
s′=-$\frac{{v}^{2}}{2a}=\frac{2{6}^{2}}{2×2}m=169m$
物体运动的总位移为:S=s+s′=299m
答:(1)拉力F做的功为10400J;
(2)物体总共运动的位移为299m.

点评 本题牛顿第二定律和运动学公式结合解决动力学问题,这是力学基本方法,要熟练掌握

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.下列说法正确的是(  )
A.物体受到变力作用时,一定做曲线运动
B.物体受到恒力作用时,一定做直线运动
C.当物体所受合外力方向与速度方向不在一条直线上时,一定做曲线运动
D.当物体所受合外力方向不断变化时,物体可能做匀变速运动

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2.行星绕恒星运动的轨道如果是圆,那么它的运行周期T的平方与轨道半径r的三次方的比为常数,即:$\frac{{T}^{2}}{{r}^{3}}$=k,关于常数k的大小,下列说法中正确的是(  )
A.只与行星(环绕天体)的质量有关
B.只与恒星(中心天体)的质量有关
C.与恒星的质量与行星的质量都有关
D.与恒星的质量与行星的运行速度有关

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19.如图所示,在倾角为θ、斜面长度为L的斜面顶端有一小球,以某一速度水平抛出,最后恰好落在斜面底端,不计空气阻力,重力加速度为g,求小球水平抛出的初速度v0

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6.两个质量不等的小铁块A和B,分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部,如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.下滑过程重力所做的功相等
B.它们到达底部时动能相等
C.它们到达底部时速率相等
D.它们分别在最高点时机械能总和跟到达最低点时的机械能总和相等

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.关于地球同步卫星下列说法不正确的是(  )
A.同步卫星相对于地面静止,故处于平衡状态
B.同步卫星和地球自转的角速度相等
C.同步卫星的高度和速率是唯一确定的
D.同步卫星只能在赤道正上方

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.如图所示,甲、乙、丙三轮的半径之比为1:3:2,甲、乙两轮结合在一起共轴.甲、丙轮用皮带相连.甲、乙、丙三轮的轮缘上各有质点1、2、3,设轮子转动时,连接甲、丙两轮的皮带不打滑,则质点1、2、3的角速度之比为2:2:1;向心加速度之比为2:6:1.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

20.在“用双缝干涉实验测光的波长”实验中,装置如图所示.双缝间的距离d=3mm.

(1)若测得双缝与屏之间的距离为0.70m,通过测量头(与螺旋测微器原理相同,手轮转动一周划分板前进或后退0.5mm)观察第一条亮纹的位置如图甲所示,图甲中测量头的读数x1=0.020mm,观察第五条亮纹的位置如图乙所示,图乙中测量头的读数x2=0.650mm.
(2)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离△x=0.1575mm;则可求出光的波长λ=6.8×10-7m.(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

6.如图所示,水平桌面上有斜面体A、小铁块B,斜面体的斜面是曲面,由其截面图可以看出曲线下端的切线是水平的..现提供实验的测量工具只有:天平、直尺.请设计一个实验,测出小铁块B自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中小铁块克服摩擦力做的功Wf
(1)现已测出B从曲面滑下后做平抛运动的水平距离S请说明还需要测的物理量并写出其英文字母:桌面到地的高度h,曲面的高度H,B物体的质量m.
(2)写出实验结果的表达式Wf=$mgH-\frac{mg{S}^{2}}{4h}$.(重力加速度g已知)

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