1．一質(zhì)量m=10kg的物體靜止在水平面上，物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)給物體施加如圖所示的水平外力F（力F的變化周期為4s），物體在外力作用下開始運(yùn)動(dòng)．取g=10m/s2，求：
（1）物體在0～2s內(nèi)的加速度大小
（2）物體在2s～4s內(nèi)的加速度大小
（3）力F在0～15s內(nèi)對(duì)物體所做的功．

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出0-2s內(nèi)的加速度以及2-4s內(nèi)的加速度．根據(jù)位移時(shí)間公式求出一個(gè)周期末的速度，從而得出15s末的速度，結(jié)合動(dòng)能定理求出F對(duì)物體做功的大小．

解答 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)1-μmg=ma，
代入數(shù)據(jù)解得a1=3m/s2
（2）根據(jù)牛頓第二定律得，a2=$\frac{{F}_{2}+μmg}{m}=\frac{20+0.1×100}{10}m/{s}^{2}$=3m/s2
（3）2秒末速度v1=a1t1=3×2m/s=6m/s，0-2s內(nèi)的位移${x}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{{t}_{1}}^{2}=\frac{1}{2}×3×4m=6m$，
2～4s，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，4s末速度為v=v1-a2t2=6-3×2m/s=0m/s，
2-4s內(nèi)的位移等于0-2s內(nèi)的位移，
則15秒內(nèi)位移x=6×7+4.5=46.5m，15s末速度v=3m/s
根據(jù)動(dòng)能定理得，WF-fx=$\frac{1}{2}$mv2-0       
代入數(shù)據(jù)解得WF=510J
答：（1）物體在0～2s內(nèi)的加速度大小為3m/s2；
（2）物體在2s～4s內(nèi)的加速度大小為3m/s2；
（3）力F在0～15s內(nèi)對(duì)物體所做的功為510J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距l(xiāng)=0.50m，左端接一電阻R=0.20Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：
（1）ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大��；
（2）回路中感應(yīng)電流的大小和方向；
（3）維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)帶電小球，被兩根絲線懸掛著，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，兩小球在同一水平線上，且兩根絲線與豎直方向的夾角分別為α和β，如圖所示．則（　�。�
A．$\frac{m_1}{m_2}$=$\frac{tanα}{tanβ}$B．$\frac{m_1}{m_2}$=$\frac{tanβ}{tanα}$C．$\frac{m_1}{m_2}$=$\frac{sinα}{sinβ}$D．$\frac{m_1}{m_2}$=$\frac{sinβ}{sinα}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．以下敘述屬于狹義相對(duì)論基本假設(shè)的是（　　）
A．力學(xué)規(guī)律在任何參考系中都是相同的
B．在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的
C．在任何參考系中，物理規(guī)律都是相同的
D．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用于探究力對(duì)靜止物體做功與物體獲得速度的關(guān)系．

（1）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，下面操作正確的是D．
A．放開小車，小車能夠自由下滑即可
B．放開小車，小車能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，小車能夠自由下滑即可
D．放開拖著紙帶的小車，小車能夠勻速下滑即可
（2）關(guān)于橡皮筋做功，下列說法正確的是B．
A．橡皮筋做的功可以直接測(cè)量
B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加
C．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功
D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍
（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是BD．
A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)                    B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處                D．小車未過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在水平放置的斜面上，已知物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為30°，則斜面對(duì)物體的支持力與摩擦力的大小分別為（　�。�
A．$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg和$\frac{1}{2}$mgB．$\frac{1}{2}$mg和$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgC．$\frac{1}{2}$mg和$\frac{1}{2}$μmgD．$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg和$\frac{\sqrt{3}}{2}$μmg

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象如圖所示．下列說法正確的是（　�。�
A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為27m
B．0～6s內(nèi)拉力做功為100J
C．合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等
D．水平拉力的大小為8N

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．關(guān)于單擺的說法，正確的是（　�。�
A．單擺擺球從平衡位置運(yùn)動(dòng)到正的最大位移處時(shí)的位移為A（A為振幅），從正的最大位移處運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)的位移為-A
B．單擺擺球的回復(fù)力等于擺球所受的合外力
C．單擺擺球的回復(fù)力是擺球重力沿運(yùn)動(dòng)軌跡切線方向的分力
D．單擺擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)加速度為零
E．單擺擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)仍具有向心加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，在地面上以速度υ0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落在比地面低h的海平面上，若以地面為零勢(shì)能參考面，且不計(jì)空氣阻力，則（　�。�
A．物體在海平面的重力勢(shì)能為mgh
B．重力對(duì)物體做的功為mgh
C．物體在海平面上的動(dòng)能為$\frac{1}{2}$mv02+mgh
D．物體的重力勢(shì)能增加了mgh

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