质量为0.5kg的物体静止在水平面上,受到一个大小为3N的水平拉力F作用后开始运动,运动中所受滑动摩擦阻力为2N,此拉力F作用力2s后,其大小变为1N而方向不变
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质量为0.5kg的物体静止在水平面上,受到一个大小为3N的水平拉力F作用后开始运动,运动中所受滑动摩擦阻力为2N,此拉力F作用力2s后,其大小变为1N而方向不变,继续拉物体运动,直到物体停止在水平面上.求 (1)物体在改变拉力大小后,还能运动多长时间? (2)物体总位移为多大? (3)全过程中拉力F对物体所做的总功? (4)拉力F的最大功率为多大? |
答案
(1)根据牛顿第二定律得: 当拉力为3N时的加速度a1===2m/s2 当拉力为1N时的加速度a1===-2m/s2 2s末的速度v1=a1t=4m/s 改变拉力后的时间t2==2s (2)匀加速运动的位移x1=a1t12=4m 匀减速运动的位移x2=-a2t22=4m 所以总位移为8m (3)全过程中拉力F对物体所做的总功W=F1x1+F2x2=3×4+1×4=16J (4)2s末的速度最大,力F也最大,所以拉力F的最大功率P=Fv=3×4=12W 答:(1)物体在改变拉力大小后,还能运动2s; (2)物体总位移为8m; (3)全过程中拉力F对物体所做的总功为16J; (4)拉力F的最大功率为12W. |
举一反三
质量m为5kg的物体在竖直向上的100N拉力F作用下由静止开始运动了5s,则 (1)物体5s末的速度v大小为多少m/s? (2)物体在5s内上升的高度h为多少m? (3)拉力F所做的功W为多少J? (4)5s内拉力F的功率为多少W? (5)5s末拉力F的功率P为多少W? |
一物体以5m/s的初速度、-2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行,在4s内物体通过的路程为( )A.4m | B.36m | C.6.25m | D.以上答案都不对 |
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做匀加速运动的列车出站时,车头经过站台某点O时速度是1m/s,车尾经过O点时的速度是7m/s,则这列列车的中点经过O点时的速度为( )A.5m/s | B.5.5m/s | C.4m/s | D.3.5m/s |
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汽车正在以 10m/s的速度在平直的公路上前进,在它的正前方x处有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的运动,汽车立即关闭油门做a=-6m/s2的匀变速运动,若汽车恰好碰不上自行车,则x的大小为( ) |
一物体做匀变速直线运动的位移(x)与时间(t)关系是x=6t-3t2(t以s为单位,x以m为单位),则物体( )A.2s后速度反向 | B.1s后速度反向 | C.第1s内的平均速度是2m/s | D.前2s内的平均速度是9m/s |
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