如图所示,质量m=2.0kg的木块静止在水平面上,用大小F=20N、方向与水平方向成θ=37°角的力拉动木块,当木块运动到x=10m力F.不计空气阻力.已知木块

如图所示,质量m=2.0kg的木块静止在水平面上,用大小F=20N、方向与水平方向成θ=37°角的力拉动木块,当木块运动到x=10m力F.不计空气阻力.已知木块

题型:不详难度:来源:
如图所示,质量m=2.0kg的木块静止在水平面上,用大小F=20N、方向与水平方向成θ=37°角的力拉动木块,当木块运动到x=10m力F.不计空气阻力.已知木块与水平面间的动摩擦因数µ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.g取10m/s2.求:
(1)撤去力F时木块速度的大小;
(2)撤去力F后木块运动的时间.魔方格
答案
(1)根据牛顿第二定律得,物体的加速度a1=
Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)
m
=
20×0.8-0.2×(20-20×0.6)
2
m/s2
=7.2m/s2
则撤去力F时的速度v=


2a1x
=


2×7.2×10
m/s
=12m/s.
(2)撤去F后受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律得,a2=
μmg
m
=μg=2m/s2

则撤去F后木块的运动的时间t=
v
a2
=
12
2
s=6s

答:(1)撤去力F时木块速度的大小为12m/s.
(2)撤去力F后木块运动的时间为6s.
举一反三
一物体由静止开始做匀加速直线运动,运动位移为4m时立即改做匀减速直线运动直至静止.若物体运动的总位移为10m,全过程所用的时间为10s,求:
(1)物体在加速阶段加速度的大小?
(2)物体在减速阶段加速度的大小?
(3)物体运动的最大速度?
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如图所示,在光滑水平面上静止放着质量为mB=4kg,长L=8m的小车B,质量为mA=2kg可视为质点的滑块A放在B的右端.已知A、B间的动摩擦因数μ=0.2,且A、B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.现给B板施加水平向右的拉力F=20N,作用10s后撤去F,取g=10m/s2.求:
(1)小车B在水平地面上运动的最终速度.
(2)不考虑滑块在地面上的反弹,求刚撤力瞬间滑块和车右端的水平距离.魔方格
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汽车正在以12m/s的速度在平直的公路上前进,在它的正前方15m处有一障碍物,汽车立即刹车做匀减速运动,加速度大小为6m/s2,刹车后3s末汽车和障碍物的距离为(  )
A.9mB.6mC.12mD.3m
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如图所示,质量为m=4kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,现用F=25N与水平方向成θ=370的力拉物体,使物体由静止开始做匀加速运动:
(1)求物体的加速度的大小?
(2)若F作用t=4s后即撤除,此后物体还能运动多久?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)魔方格
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一架飞机着陆时的速度大小为60m/s,着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动,求:
(1)它着陆后滑行225m时的速度大小;
(2)它着陆后12s内滑行的位移大小.
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