一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的
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一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的
题型:广东
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一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图所示.求83秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功.g取10m/s
2
.
答案
当物体在前半周期时由牛顿第二定律,得 F
1
-μmg=ma
1
a
1
=
F
1
-μmg
m
=
12-0.1×4×10
4
=2m/s
2
当物体在后半周期时,
由牛顿第二定律,得 F
2
+μmg=ma
2
a
2
=
F
2
+μmg
m
=
4+0.1×4×10
4
=2m/s
2
前半周期和后半周期位移相等 x
1
=
1
2
at
2
=0.5×2×2
2
=4m
一个周期的位移为 8m 最后 1s 的位移为 1m
83 秒内物体的位移大小为 x=20×8+4+3=167m
一个周期 F 做的功为 w
1
=(F
1
-F
2
)x
1
=(12-4)×4=32J
力 F 对物体所做的功 w=20×32+12×4-4×3=676J
答:83秒内物体的位移大小为167m,力F对物体所做的功为676J.
举一反三
一质点由静止开始作匀加速直线运动,加速度为 0.5m/s
2
,经过相隔 125m的AB 两点用了10s.质点到达A点时的速度是______m/s;质点从出发到达B点所经历的时间为______s.
题型:卢湾区模拟
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质量为 10kg的环在F=200N的拉力作用下,沿粗糙直杆由静止开始运动,杆与水平地面的夹角θ=37°,拉力F与杆的夹角也为θ=37°.力F作用0.5s后撤去,环在杆上继续上滑了0.4s后,速度减为零.求:
(1)环与杆之间的动摩擦因数μ;
(2)环沿杆向上运动的总距离s.
题型:不详
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如图甲所示,场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内存在着一半径为R的圆形区域,O点为该圆形区域的圆心,A点是圆形区域的最低点,B点是最右侧的点.在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷,电荷的质量为m,电量为q,不计重力.试求:
(1)电荷在电场中运动的加速度多大?
(2)运动轨迹经过B点的电荷在A点时的速度多大?
(3)某电荷的运动的轨迹和圆形区域的边缘交于P点,∠POA=θ,请写出该电荷经过P点时动能的表达式.
(4)若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD,C、D分别为接收屏上最边缘的两点,如图乙,∠COB=∠BOD=30°.求该屏上接收到的电荷的末动能大小的范围.
题型:不详
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有一辆车长为3896mm的汽车正在行驶,当t=0时开始剎车(如图a所示),在t=3s时汽车停止(如图b所示).若汽车的运动可看成匀减速直线运动,则根据题中提供的信息,可以估算出的物理量是( )
A.3s内阻力对汽车所做的功
B.剎车时汽车受到的阻力
C.开始剎车时汽车的动能
D.剎车时汽车的加速度
题型:宝山区一模
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质点在x轴上运动,其位置坐标x随时间t的变化关系为x=2t
2
+2t-4,则其加速度a=______m/s
2
.当t=0时,速度为______m/s(x的单位是m,t的单位是s).
题型:不详
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