如图所示,工人用绳索拉铸件,从静止开始在水平面上前进.已知铸件的质量是20kg,工人用F=60N的力拉铸件,绳跟水平方向的夹角为37°并保持不变,经4s后松手,

如图所示,工人用绳索拉铸件,从静止开始在水平面上前进.已知铸件的质量是20kg,工人用F=60N的力拉铸件,绳跟水平方向的夹角为37°并保持不变,经4s后松手,

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如图所示,工人用绳索拉铸件,从静止开始在水平面上前进.已知铸件的质量是20kg,工人用F=60N的力拉铸件,绳跟水平方向的夹角为37°并保持不变,经4s后松手,铸件在水平面上继续滑行了0.56s后停止运动.求:物体与水平面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S.(已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2魔方格
答案
(1)加速过程,物体受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
水平方向:Fcos37°-Ff=ma1                      ①
竖直方向:Ff=μ(G-Fsin370)                  ②
其中:Ff=μG                                ③
减速过程,根据牛顿第二定律,有:Ff=ma2      ④
根据速度时间关系公式,有:
a1t1=a2t2
联立方程①②③④⑤,得:
Fcos370-μ(mg-Fsin370)
m
t1=μgt2

代入数据,解得:μ=0.25
(2)物体的最大加速度为:v=a2t2=1.4m/s;
根据平均速度公式,有:s=
v
2
(t1+t2)=3.192m

答:物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.25,物体的总位移S为3.192m.
举一反三
一物体以初速度v0从斜面的底端沿斜面向上做匀减速直线运动,经过时间t运动到最高点,然后又沿该斜面向下运动.已知重力加速度为g,则由以上已知量可求出的物理量是(  )
A.物体沿斜面向上运动过程的加速度
B.物体沿斜面向下运动过程的加速度
C.物体返回斜面底端时的速度
D.物体从出发到返回斜面底端所用的时间
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2008北京奥运会,中国男子4×100m接力队历史性的闯入了决赛.决赛上却因交接棒失误,被取消了比赛成绩.假设在交接棒时,乙从起跑后到接棒前的运动视为匀加速.甲保持9m/s的速度送棒,甲在跑到接力区前S0=13.5m的标记处时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.求:
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;
(2)若接力区的长度为L=20m,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.
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一架飞机沿水平直线飞行进行投弹训练,当它飞经观察点正上方时投放一颗炸弹,经时间t炸弹落在距观察点正前方L1处,与此同时飞机投放出第二颗炸弹,落地点距观察点正前方L2处.空气阻力不计.
某同学认为,如果飞机作匀速直线运动,飞机的速度应该为L1/t,并且L2=2L1;如果飞机是作匀加速直线运动,则加速度应该为a=2L1/t2
请你判断该同学的认识是否正确,如有错误,请分析指出并写出正确解答.
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一辆电动自行车,蓄电池一次充足电后可向电动机提供E0=1.5×106J的能量,电动机的额定输出功率为P=120w.已知电动车(含电池)的质量m=40kg,最大载重(即骑车人和所载货物的最大总质量)M=120kg.现有质量为m0=60kg的人骑此电动车在无风的平直公路行驶,所受阻力f是车辆总重力的0.03倍,设车电动机的效率是80%,则这辆车充足一次电后,
(1)不载货物时,在电力驱动下能行驶的最大路程是多少?
(2)不载货物时,在电力驱动下从静止开始以a=0.2m/s2加速度匀加速前进的最长时间是多少?
(3)当车承载最大载重,并以电动机的额定功率由静止启动,经3.5s车速达到v=1.5m/s,此时车的加速度多大?车驶过的路程多大?
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如图所示,在质量为mB=30kg的车厢B内紧靠右壁,放一质量mA=20kg的小物体A(可视为质点),对车厢B施加一水平向右的恒力F,且F=120N,使之从静止开始运动.测得车厢B在最初t=2.0s内移动s=5.0m,且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞.车厢与地面间的摩擦忽略不计.
(1)计算B在2.0s的加速度.
(2)求t=2.0s末A的速度大小.
(3)求t=2.0s内A在B上滑动的距离.魔方格
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