一质量为m=3kg的小球静止在水平地面上,给小球加一竖直向上的恒力F使小球从地面向上做匀加速直线运动,经过时间1s后撤掉力F,再经过时间1s后小球刚好落回地面,
题型:不详难度:来源:
一质量为m=3kg的小球静止在水平地面上,给小球加一竖直向上的恒力F使小球从地面向上做匀加速直线运动,经过时间1s后撤掉力F,再经过时间1s后小球刚好落回地面,取g=10m/s2,则所加的恒力F=______N,小球落回地面时的速度为______m/s. |
答案
力F作用时,根据牛顿第二定律得: a==, v=at=×1=, 匀加速运动的位移x1=××1= 撤去外力F后,小球做竖直上抛运动, 则有:x2=vt′-gt′2=-x1 即×1-×10×1=- 解得:F=40N, 小球落回地面时的速度v′=v-gt′=-10×1=-m/s. 落地时速度大小为,方向向下. 故答案为:40,. |
举一反三
如图,倾角为θ质量为2m的斜面体放在水平面上,质量为m的物块位于斜面上,不计一切摩擦,给斜面体加一水平向左的推力.求: (1)当斜面体静止,物块在斜面体上自由下滑时,需要加的水平推力F的大小; (2)当物块和斜面体相对静止一起沿水平面运动时,需要加的水平推力F的大小. (3)求(1)、(2)两种情况下物块对斜面体的压力之比.
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如图所示,长L=1.5m,高h=0.45m,质量M=10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动.当木箱的速度v0=3.6m/s时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N,并同时将一个质量m=1kg的小球轻放在距木箱右端的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取,求: (1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间; (2)小球放上P点后,木箱向右运动的最大位移; (3)小球离开木箱时木箱的速度.
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设想能创造一理想的没有阻力的环境,一个人用水平力推停泊在海面的万吨巨轮,则从理论上可以说( )A.巨轮惯性太大,所以完全无法拖动 | B.由于巨轮惯性很大,要经过很长一段时间后才会产生加速度 | C.一旦施力于巨轮,巨轮同时产生一个加速度 | D.一旦施力于巨轮,巨轮同时产生一个速度 |
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在消防演习中,消防队员从系在高处的竖直轻绳上由静止滑下,经一段时间落地.为了获得演习中的一些数据,以提高训练质量,研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接,用来记录消防队员整个下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况.已知某队员在一次演习中的数据如图所示.该消防队员在下滑过程中的最大速度大小为______m/s,落地速度大小为______m/s.(取g=10m/s2)
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如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.25,且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个圆弧挡板,圆弧半径R=5m,今以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=5N的水平恒力拉动小物块,小物块在水平台阶上运动一段时间后撤去拉力(已知重力加速度g=10m/s2). (1)为使小物块不能击中挡板,求拉力F作用的最长时间; (2)若小物块在水平台阶上运动时,水平恒力一直作用在小物块上,求小物块击中挡板上的位置坐标.
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