6.用F=100N的水平恒力拉質(zhì)量m=20kg的小木箱,使木箱在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運動,如圖所示.已知木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.40,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)木箱的加速度a的大小;
(2)木箱運動2.0s時,它的速度v的大;
(3)從靜止開始到木箱運動2.0s的過程中,水平恒力F對木箱做的功W.

分析 (1)首先對木箱進行受力分析求得合外力,然后由牛頓第二定律求得加速度;
(2)根據(jù)勻變速運動的速度公式求取速度;
(3)根據(jù)勻變速運動的位移公式求取位移,再由功的定義式求功.

解答 解:(1)木箱受到的合外力為F-f=F-μmg=20N,那么由牛頓第二定律可得:a=1m/s2
(2)木箱由靜止開始做勻加速直線運動,故木箱運動2.0s時,它的速度為:v=at=2m/s;
(3)木箱由靜止開始做勻加速直線運動,故木箱運動2.0s時,它的位移為:$s=\frac{1}{2}a{t}^{2}=2m$;
故從靜止開始到木箱運動2.0s的過程中,水平恒力F對木箱做的功為:W=Fs=200J;
答:(1)木箱的加速度a的大小為1m/s2;
(2)木箱運動2.0s時,它的速度v的大小為2m/s;
(3)從靜止開始到木箱運動2.0s的過程中,水平恒力F對木箱做的功W為200J.

點評 經(jīng)典力學問題一般先對物體進行受力分析,求得合外力及運動過程做功情況,然后根據(jù)牛頓定律、動能定理及幾何關系求解.

練習冊系列答案
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16.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,實驗小組找到一根橡皮筋和一個彈簧測力計,他們進行了如下操作,請將實驗操作和處理補充完整.
(1)用刻度尺測量橡皮筋的自然長度L=20cm;
(2)將橡皮筋一端固定在水平面上,用彈簧測力計沿水平方向拉橡皮筋的另一端,測量橡皮筋的長度,記錄測力計的示數(shù),分析數(shù)據(jù),得出結論:橡皮筋的彈力與其伸長量成正比,且比例系數(shù)為k=0.10N/cm;
(3)將橡皮筋的兩端固定在水平面上的A、B兩點,A、B兩點間距為20cm;
(4)將彈簧測力計掛在橡皮筋的中點,用手在水平面內(nèi)沿垂直方向拉測力計,穩(wěn)定后如圖1所示,測得橡皮筋的總長度為40cm,彈簧測力計的示數(shù)如圖2所示,則讀數(shù)為F=3.46N;
(5)根據(jù)上述數(shù)據(jù)可求的橡皮筋此時的彈力T=2.00N;
(6)在圖1中根據(jù)給出的標度,作出橡皮筋對掛鉤拉力的合力F′的圖示;
(7)比較F′F(填物理量的符號)的大小是否相等、方向是否相同,即可得出實驗結論.

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17.一物體沿固定斜面由靜止開始從頂端向下滑動,斜面長為l0且粗糙程度處處相同,Ek、Ep、E和Wf分別表示該物體下滑距離x時的動能、重力勢能、機械能和物體此過程中克服摩擦力所做的功,以斜面底端所在水平面作為重力勢能的零勢能面,下列圖象能正確反映它們之間關系的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示,物塊以100J的初動能從斜面底端向上滑行,第一次經(jīng)過P點時,它的動能比最初減小了60J,重力勢能比最初增加了45J,那么,物體滑到最高處時的勢能等于75J,返回底端時的末動能等于50J(斜面底端所在平面為零勢能面)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列說法正確的是( 。
A.α射線、β射線與γ射線都是電磁波,其中γ射線的穿透本領最強
B.當放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時,將發(fā)生β衰變
C.按照玻爾理論,氫原子核外電子從低能級躍遷到高能級時,電子的動能減少,原子的能量增大
D.一塊純凈的放射性元素的礦石,經(jīng)過一個半衰期以后,它的總質(zhì)量等于之前的一半

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,半徑為R的豎直光滑$\frac{1}{4}$圓軌道與光滑水平面相切,質(zhì)量均為m的小球A、B與輕桿連接,置于圓軌道上,A位于圓心O的正下方,B與O等高.讓它們由靜止釋放,最終在水平面上運動.下列說法正確的是(  )
A.當B球滑到圓軌道最低點時,軌道對B球的支持力大小為3mg
B.下滑過程中重力對B球做功的功率先增大后減小
C.下滑過程中B球的機械能增加
D.整個過程中輕桿對A球做的功為$\frac{1}{2}$mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,在某豎直平面內(nèi),光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點,BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧,彈簧一端固定,另一端恰好與管口D端平齊.一個質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上,現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球,它與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,小球進入管口C端時,它對上管壁有FN=2.5mg的作用力,通過CD后,在壓縮彈簧過程中小球速度最大時彈簧的彈性勢能為Ep=0.5J.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球在C處受到的向心力大;
(2)BC間距離s;
(3)在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm

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15.物理學中,用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法,叫比值定義法.以下物理量的公式,不屬于比值定義法的是(  )
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16.電熨斗在達到設定的溫度后就不再升溫,當溫度降低時又會繼續(xù)加熱,使溫度總與設定的相差不多.在熨燙不同的織物時,設定的溫度可以不同.進行這樣的控制,靠的是( 。
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