(13分)如图所示,质量为m=10kg的小物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿足够长的斜面运动,斜面固定不动,小物体与斜面间的动摩擦
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(13分)如图所示,质量为m=10kg的小物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿足够长的斜面运动,斜面固定不动,小物体与斜面间的动摩擦
题型:不详
难度:
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(13分)如图所示,质量为m=10kg的小物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿足够长的斜面运动,斜面固定不动,小物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,斜面与水平地面间的夹角θ=37°,力F作用t
1
=2s后撤去,小物体在斜面上继续上滑后,又返回至起点。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2
)
⑴小物体运动过程中相对起点的最大位移x
m
的大小;
⑵小物体从开始经过多长时间t返回起点。
答案
⑴x
m
=16.25m;⑵t=
s
解析
试题分析:⑴当物体上滑至最高点,速度为零时,相对起点的位移最大,设在t
1
时间内物体运动的加速度为a
1
,撤去力F瞬间时物体的速度为v,撤去力F后物体向上滑行的加速度为a
2
,又经时间t
2
物体的速度减为零,在有力F作用时,根据牛顿第二定律有:Fcosθ-mgsinθ-μ(Fsinθ+mgcosθ)=ma
1
①
根据匀变速直线运动速度公式有:v=a
1
t
1
②
撤去力F,物体继续上滑的过程中,根据牛顿第二定律有:-mgsinθ-μmgcosθ=ma
2
③
根据匀变速直线运动速度公式有:v=-a
2
t
2
④
物体上滑的位移为:x
m
=
⑤
由①②③④⑤式联立,并代入数据解得:t
2
=1.25s,x
m
=16.25m ⑥
⑵物体下滑过程中,根据牛顿第二定律有:mgsinθ-μmgcosθ=ma
3
⑦
设物体下滑的时间为t
3
,根据匀变速直线运动位移公式有:x
m
=
⑧
物体从开始到返回起点的过程中所经历的时间为:t=t
1
+t
2
+t
3
⑨
由⑥⑦⑧⑨式联立,并代入数据解得:t=
s
举一反三
汽车刹车过程可以看成匀减速运动,则汽车的( )
A.速度逐渐减小,位移也逐渐减小
B.速度逐渐减小,位移逐渐增大
C.加速度逐渐减小,位移逐渐增大
D.速度逐渐减小,加速度保持不变
题型:不详
难度:
|
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在某路段相邻较近的两红绿灯路口之间,一辆汽车在第一个路口从静止开始以5m/s
2
的加速度做匀加速运动,行驶40m,立即以1.25 m/s
2
的加速度做匀减速直线运动,到达下一个路口时刚好停止,求:
(1)汽车从启动到停止所用的时间;
(2)两红绿灯路口间的距离.
题型:不详
难度:
|
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质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=3t+t
2
(各物理量均采用国际制单位),则该质点
A.该质点第2s内位移的大小是10m
B.任意1s内的速度增量都是2m/s
C.该质点的初速度为3m/s
D.任意相邻1s内的位移之差都是1m
题型:不详
难度:
|
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如图甲所示为一风力实验示意图。开始时,质量m=2kg的小球穿在固定的足够长的水平细杆上,并静止于O点。现用沿杆水平向右的恒定风力F作用于小球上,经时间t=1s后撤去风力。小球沿细杆运动的v-t图像如图乙所示(g取10 m/s
2
)。试求:
(1)小球沿细杆滑行的距离;
(2)小球与细杆之间的动摩擦因数;
(3)风力F的大小。
题型:不详
难度:
|
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一个物体做匀变速直线运动,初速度10m/s,方向向东,5s后物体的速度为15m/s,方向向西,试求:
(1)物体运动的加速度的大小;
(2)这5s内物体运动的位移的大小及方向;
(3)这5s内物体运动的路程。
题型:不详
难度:
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