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质量为m=2kg的物体静止在水平面上,它们之间的动摩擦系数μ=0.5,现在对物体施加以如图所示的拉力F=10N,与水平方向夹角θ=37°(sin37°=0.6),经t=10s后撤去力F,在经一段时间,物体又静止.求:
(1)物体运动过程中最大速度多少?
(2)物体运动的总位移是多少?(g取10m/s2
分析:(1)当撤去外力时,速度最大,根据牛顿第二定律求出加速度,再根据匀变速直线运动的速度时间公式求出最大速度.
(2)根据运动学公式求出匀加速直线运动的位移,撤去外力后,根据牛顿第二定律求出加速度,再根据匀变速直线运动的速度位移公式求出匀减速直线运动的位移,两个位移之和为物体运动的总位移.
解答:解:(1)前10s一直做匀加速直线运动.
由:Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma
解得:a=0.5m/s2
则vm=at=5m/s
故物体运动过程中最大速度为5m/s.
(2)前10s内的位移s1=
1
2
at2=25m

匀减速直线运动的加速度a′=
μmg
m
=μg=5m/s2

位移s′=
vm2
2a′
=2.5m

则总位移s=s1+s′=27.5m
故物体运动的总位移是27.5m.
点评:加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度,可以根据力求运动,也可以根据运动求力.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

质量为m=2kg的物块由倾角为θ=30°,从斜面顶端匀速下滑,则物块与斜面间的动摩擦因数?=
3
3
3
3
.g=10m/s2

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精英家教网如图所示,一辆质量为M=6kg的小车静止在光滑的水平面上,另一质量为m=2kg的物块(可视为质点)静止在小车上的A点;在物块和小车右侧的挡板之间夹有一被压缩的轻质弹簧(弹簧和物块不相连),弹簧的弹性势能为4J,物块和挡板之间用细线连结.已知物块和小车之间的动摩擦因数μ=0.2.某时刻将细线烧断,弹簧将物块弹开,最后物块停在小车上的B点,取g=10m/s2
(1)分析并判定小车和物块最后对地的运动状态;
(2)A、B两点之间的距离为多少?
(3)整个过程中,小车和物块对地的位移大小分别是多少?

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(1)物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的压力;
(2)物块将从传送带的哪一端离开传送带?

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(1)2s内木板A的位移与2s末木板A的速度;
(2)要使B在A上运动的对地加速度是A对地加速度的2倍则加在物块上水平向右的拉力应为多大?

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精英家教网如图所示,传送带两轮A、B的距离L=11m,皮带以恒定速度v=2m/s运动,现将一质量为m=2kg的物块无初速度地放在A端,若物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,传送带的倾角为α=37°,那么(g取10m/s2,cos37°=0.8)
(1)物块m从A端运到B端所需的时间是多少?
(2)摩擦力对物体做的总功.

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