5.如圖所示,在水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體,它受到沿水平方向25N的拉力時(shí),恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)拉力大小變?yōu)?0N,方向與水平方向成53°角時(shí),物體的加速度多大?物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),2s內(nèi)物體的位移多大?(sin53°=0.8,g取10m/s2

分析 對(duì)物體受力分析,抓住豎直方向和水平方向合力為零,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大;根據(jù)牛頓第二定律,抓住豎直方向上的合力為零,結(jié)合水平方向上的合力求出物體的加速度.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出2s末物體的位移.

解答 解:由題意知,物體受力如圖甲所示,由牛頓第二定律可得:
F1cos 53°=Ff1
FN+F1sin 53°=mg②
Ff1=μFN
由①②③式得μ=$\frac{{F}_{1}cos53°}{mg-{F}_{1}sin53°}=\frac{25×0.6}{5×10-25×0.8}$=0.5
當(dāng)拉力F2=50 N時(shí),物體受力如圖乙所示,由牛頓第二定律得:
F2cos 53°-Ff2=m…④
FN′+F2sin 53°-mg=0…⑤
Ff2=μFN′…⑥
由④⑤⑥式得物體的加速度為:
a=$\frac{50×0.6-0.5×(50-50×0.8)}{5}$=5 m/s2   
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得2s內(nèi)位移x=$\frac{1}{2}$at2=10 m.
答:物體的加速度是5 m/s2,物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),2s末物體的位移是10 m

點(diǎn)評(píng) 本題考考查牛頓第二定律的應(yīng)用,屬于已知受力求運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,根據(jù)牛頓第二定律和共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示.粒子源S發(fā)出各種不同的正粒子束,粒子從S出來(lái)時(shí)速度很小,可以看作初速度為零,粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中線框所示),并沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而達(dá)到照相底片上的P點(diǎn),測(cè)得P點(diǎn)到入口的距離為x.則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.若粒子束不是同位素,則x越大,正粒子的質(zhì)量一定越大
B.若粒子束是同位素,則x越大,質(zhì)量一定越小
C.只要x相同,則正粒子的質(zhì)量一定相同
D.只要x相同,則正粒子的比荷一定相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖,在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上,質(zhì)量m=2kg的物塊與水平輕彈簧相連,物塊在與水平方向成θ=45°角的拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)水平面對(duì)物塊的彈力恰好為零.g取10m/s2,以下說(shuō)法正確的是(  )
A.此時(shí)輕彈簧的彈力大小為20 N
B.當(dāng)撤去拉力F的瞬間,物塊受力的個(gè)數(shù)不變
C.當(dāng)撤去拉力F的瞬間,物塊的加速度大小為8 m/s2,方向向左
D.若剪斷輕彈簧,則剪斷的瞬間物塊的加速度大小為8 m/s2,方向向右

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.一矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),此線圈產(chǎn)生的正弦交流電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.關(guān)于此交流電壓,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50Hz
B.交流電壓的有效值為22V
C.此交流電壓可以直接接在耐壓值為22V的電容器上
D.如果該電路總電阻為$\frac{\sqrt{2}}{π}$Ω,則0~0.05s內(nèi)流過(guò)矩形線圈的電荷量約為0.22C

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車,第1s內(nèi)通過(guò)的位移為0.4m,問(wèn):
(1)汽車的加速度多大?
(2)汽車在第1s末的速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是置于該處的通電導(dǎo)線所受的安培力方向
B.由公式B=$\frac{F}{IL}$可知,一小段通電導(dǎo)線在某處若不受磁場(chǎng)力,則說(shuō)明此處一定無(wú)磁場(chǎng)
C.由真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$可知,當(dāng)r→0時(shí),E→無(wú)窮大
D.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=$\frac{F}{q}$,適用于任何電場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示是實(shí)驗(yàn)室里用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)力的一種儀器-電流天平,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里,用電流天平測(cè)算通電螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度,若他測(cè)得CD段導(dǎo)線長(zhǎng)度4×10-2m,天平(等臂)平衡時(shí)鉤碼重力4×10-5N,通過(guò)導(dǎo)線的電流I=0.5A由此,測(cè)得通電螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為(  )
A.2.0×10-3T 方向水平向右B.5.0×10-3T 方向水平向右
C.2.0×10-3T 方向水平向左D.5.0×10-3T 方向水平向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.一個(gè)電阻為R的長(zhǎng)方形線圈abcd沿著磁針?biāo)傅哪媳狈较蚱椒旁诒卑肭虻囊粋(gè)水平桌面上,ab=L1,bc=L2,如圖所示.現(xiàn)突然將線圈翻轉(zhuǎn)180°,使ab與dc互換位置,用沖擊電流計(jì)測(cè)得導(dǎo)線中流過(guò)的電量為Q1,由此可求到該處地磁感強(qiáng)度豎直分量的大小By=$\frac{R{q}_{1}}{2{L}_{1}{L}_{2}}$.然后維持ad邊不動(dòng),將線圈繞ad邊轉(zhuǎn)動(dòng),使之突然豎直,這次測(cè)得導(dǎo)線中流過(guò)的電量為Q2,則該處地磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度水平分量的大小Bx=$\frac{R(2{q}_{2}+{q}_{1})}{2{L}_{1}{L}_{2}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,質(zhì)量為m的物體被兩根細(xì)繩OA、OB掛在小車上,兩根細(xì)繩與車頂水平面夾角分別為53°和37°.試求:已知(cos37°=0.8,sin37°=0.6,cot37°=$\frac{4}{3}$).
①若小車靜止不動(dòng),繩OA拉力 T1和繩OB拉力T2分別為多大?
②若小車以大小為g的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩OA拉力T1和繩OB拉力T2分別為多大?
③為使OA繩的拉力恰好為0,則小車向右運(yùn)動(dòng)的加速度為多大?

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