质量为1kg的物块静止在水平面上,从某时刻开始对它施加大小为3N的水平推力,4s内物体的位移为16m,此时将推力突然反向但保持大小不变.求:(1)再经2s物体的
题型:不详难度:来源:
质量为1kg的物块静止在水平面上,从某时刻开始对它施加大小为3N的水平推力,4s内物体的位移为16m,此时将推力突然反向但保持大小不变.求: (1)再经2s物体的速度多大? (2)在前6s内推力对物体所做的总功为多少? |
答案
物体初速度为零,经过4s时间位移为16m, 由匀变速直线运动的位移时间关系式:x=at2, 解得:a=2m/s2 此过程物体水平方向仅受向前的推力F与向后的摩擦力f, 根据牛顿第二定律有:F-f=ma 解得:f=1N 当推力反向时由牛顿第二定律得:F+f=ma1 得:a1=4m/s2 物体在4秒末物体速度:v=at=8m/s 推力反向t1=2s后的速度根据所速度时间关系式:v末=v-a1t1=0 所以再经2s物体速度为零. (2)前4s内的位移x1=16m 后两秒内的位移:x2=×2s=8m 在前6s内推力对物体所做的总功为 WF=Fx1-Fx2=24J 答:(1)再经2s物体的速度为0(2)在前6s内推力对物体所做的总功为24J |
举一反三
甲、乙两物体相距100米,沿同一直线向同一方向运动,乙在前,甲在后,请你判断哪种情况甲可以追上乙( )A.甲的初速度为20m/s,加速度为1m/s2,乙的初速度为10m/s,加速度为2m/s2 | B.甲的初速度为10m/s,加速度为2m/s2,乙的初速度为30m/s,加速度为1m/s2 | C.甲的初速度为30m/s,加速度为1m/s2,乙的初速度为10m/s,加速度为2m/s2 | D.甲的初速度为10m/s,加速度为2m/s2,乙的初速度为20m/s,加速度为1m/s2 |
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质点从斜面顶端静止开始匀加速下滑,第1s内下滑0.5m,最后1s内下滑4m.求:质点下滑的加速度大小和斜面的长度. |
刚买回车的第一天,小明和父母去看望亲朋,小明的爸爸决定驾车前行.当拐一个弯时,发现前面是一个上坡.一个小男孩追逐一个球突然跑到车前.小明爸爸急踏刹车,车轮在马路上划出一道12m长的黑带后停住.幸好没有撞着小男孩!小男孩若无其事地跑开了.路边目睹了全过程的一位交通警察走过来,递过来一张超速罚款单,并指出这段路最高限速是60km/h. 小明对当时的情况作了调查:估计路面与水平面间的夹角为15°;查课本可知轮胎与路面的动摩擦因数μ=0.60;从汽车说明书中查出该汽车的质量是1 570kg,小明的体重是60kg;目击者告诉小明小男孩重30kg,并用3.0s的时间跑过了4.6m宽的马路.又知cos 15°=0.965 9,sin 15°=0.258 8. 根据以上信息,你能否用学过的物理知识到法庭为小明爸爸做无过失辩护?(g取9.8m/s2) |
在水平长直的轨道上,有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动.某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为μ. (1)证明:若滑块最终停在小车上,滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关,是一个定值. (2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2,滑块质量m=1kg,车长L=2m,车速v0=4m/s,取g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应该满足什么条件? (3)在(2)的情况下,力F取最小值,要保证滑块不从车上掉下,力F的作用时间应该在什么范围内?
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在四川汶川抗震救灾中,一名质量为60kg、训练有素的武警战士从直升机上通过一根竖直的质量为20kg的长绳由静止开始滑下,速度很小可认为等于零.在离地面18m高处,武警战士感到时间紧迫,想以最短的时间滑到地面,开始加速.已知该武警战士落地的速度不能大于6m/s,以最大压力作用于长绳可产生的最大加速度为5m/s2;长绳的下端恰好着地,当地的重力加速度为g=10m/s2.求武警战士下滑的最短时间和加速下滑的距离. |
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