质量为10kg的物体,在F=30N的水平向右的力作用下,沿水平地面由静止开始运动,在开始运动的第5s末撤去水平力F,此时物体的位移为25m(g=10m/s2),
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质量为10kg的物体,在F=30N的水平向右的力作用下,沿水平地面由静止开始运动,在开始运动的第5s末撤去水平力F,此时物体的位移为25m(g=10m/s2),求: (1)物体与地面间的动摩擦因数? (2)撤去F时物体的速度? (3)撤去F后物体还能滑行的距离? |
答案
(1)撤消F前,物体做初速度为零的匀加速运动, 由s1=a1t12得 加速度:a1==m/s2=2m/s2 根据牛顿第二定律得:F-Ff=ma1, 又因为:Ff=μFN=μmg, 联解得:μ===0.1 (2)撤消F瞬间物体速度大小:v=a1t1=2×5m/s=10m/s (3)撤消F后物体加速度大小:a2===μg=1m/s2 撤消F后物体滑行距离:s2==m=50m, 答:(1)物体与地面间的动摩擦因数是0.1; (2)撤去F时物体的速度是10m/s; (3)撤去F后物体还能滑行的距离是50m. |
举一反三
一辆汽车质量为1×103 kg,最大功率为2×104 W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103 N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示.试求: (1)v2的大小; (2)整个运动过程中的最大加速度; (3)匀加速运动过程的最大速度是多大?当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大? |
在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道,其半径R=0.4m,轨道的最低点距地面高度h=0.8m.一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放,到达最低点时以一定的水平速度离开轨道,落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m.空气阻力不计,g取10m/s2,求: (1)小滑块离开轨道时的速度大小; (2)小滑块运动到轨道最低点时,对轨道的压力大小; (3)小滑块在轨道上运动的过程中,克服摩擦力所做的功. |
汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为P0=80KW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N,汽车的质量M=2.0×103kg.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小为a=1.25m/s2,汽车达到额定功率后,保持额定功率不变继续行驶.求: (1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度; (2)匀加速运动能保持多长时间; (3)当汽车的速度为20m/s时的加速度. |
一物体由静止开始做匀加速直线运动,运动位移为4m时立即改做匀减速直线运动直至静止,若物体运动的总位移为10m,全过程所用的时间为10s,求: (1)物体在加速阶段加速度的大小; (2)物体在减速阶段加速度的大小; (3)物体运动的最大速度. |
如图所示,圆盘可以绕过圆心垂直圆盘的竖直轴在水平面内匀速转动.圆盘半径R=0.4m,在圆盘边缘有一质量M=0.5kg的A物体,A通过长度L=0.7m的水平细轻绳穿过位于圆心的光滑轻质小定滑轮与质量m=0.29kg的B物体相连,轻绳与小孔间无摩擦.A物体与圆盘间的最大静摩擦力为其正压力的0.42倍.圆盘距地面高度H=0.5m.(g=10m/s2,AB两物体可视为质点) 求:①为使物体A与圆盘间不发生相对滑动,圆盘转动的角度的范围大小多大? ②若当A与圆盘间的静摩擦力f=0.3N时,将OA段绳烧断,则当B落地瞬间A、B两物体的距离最大为多少? |
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