如圖所示,靜止在粗糙水平地面上的物體,質(zhì)量為2kg,在斜向下與水平方向夾角為37°的推力F的推動下,物體開始運動,經(jīng)過3.75s,物體的速度達(dá)15m/s;此時撤去外力F,又經(jīng)過6s,物體停下.如果物體與地面間的動摩擦因素不變,求推力F的大。ㄒ阎猻in37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2
分析:根據(jù)速度時間公式求出勻加速直線運動和勻減速直線運動的加速度,結(jié)合牛頓第二定律求出推力F的大。
解答:解:物體做勻加速直線運動的加速度a=
v
t1
=
15
3.75
m/s2=4m/s2

物體做勻減速直線運動的加速度大小a′=
v
t2
=
15
6
m/s2=2.5m/s2

根據(jù)牛頓第二定律有:Fcos37°-μ(mg+Fsin37°)=ma
μmg=ma′
代入數(shù)據(jù),聯(lián)立解得F=20N.
答:推力F的大小為20N.
點評:本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?商丘三模)如圖所示,靜止在粗糙水平面上的斜面體有三個光滑斜面AB、AC和CD.已知斜面AB與水平方向成37°角,斜面AC與水平方向成
53°角,斜面CD與水平方向成30°角,A點與C點的豎直高度為h1=0.8m,C點與D點的豎直高度為h2=3.25m.在D點右側(cè)的水平面上有一個一端固定的輕質(zhì)彈簧,自然長度時彈簧左端到D點的水平距離為s=3.8m.質(zhì)量均為m=1kg的物體甲和乙同時從頂點A由靜止釋放,之后甲沿斜面AB下滑,乙沿AC下滑.在甲乙兩物體下滑過程中,斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),且兩物體運動中經(jīng)過B點、C點、D點時,速度大小不改變,只改變方向.乙進(jìn)入水平面后向右運動,與彈簧接觸后壓縮彈簧,最大壓縮量為x=0.25m,然后彈簧又將乙物體彈開,乙物體向左運動恰好到達(dá)D點停止,甲物體進(jìn)入水平面后便向左運動最終停止.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)乙物體與水平面的動摩擦因數(shù)?
(2)彈簧的最大彈性勢能為多少?
(3)通過計算,說明甲乙兩物體是否同時滑到水平面上?
(4)若以釋放甲乙物體時作為t=0時刻,作出斜面體受到地面的摩擦力大小f隨時間變化的圖線(不要求寫出作圖依據(jù),但要在圖象中標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,靜止在粗糙水平面上的斜面體有三個光滑斜面AB、AC和CD.已知斜面AB與水平方向成37°角,斜面AC與水平方向成53°角,斜面CD與水平方向成30°角,A點與C點的豎直高度為h1=0.8m,C點與D點的豎直高度為h2=3.25m.在B點左側(cè)的水平面上有一個一端固定的輕質(zhì)彈簧,自然長度時彈簧右端到B點的水平距離為s=3.9m.質(zhì)量均為m=1kg的物體甲和乙同時從頂點A由靜止釋放,之后甲沿斜面AB下滑,乙沿AC下滑.在甲乙兩物體下滑過程中,斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),且兩物體運動中經(jīng)過B點、C點、D點時,速度大小不改變,只改變方向.甲進(jìn)入水平面后向左運動壓縮彈簧的最大壓縮量為x=0.1m,乙物體進(jìn)入水平面后便向右運動最終停止.已知甲物體與水平面的動摩擦因數(shù)為μ=0.6,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)彈簧的最大彈性勢能為多少?
(2)甲物體最終停止位置距B點多遠(yuǎn)?
(3)通過計算,說明甲乙兩物體是否同時滑到水平面上?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示物體靜止在粗糙水平面上,現(xiàn)對物體施加一個與水平方向成θ角的斜向上的拉力F,保持θ角不變,使F從零開始逐漸增大(物體始終未離開水平面),在此過程中物體受到的摩擦力將( 。
A、逐漸增大B、逐漸減小C、先逐漸增大后逐漸減小D、先逐漸減小后逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,靜止在粗糙水平面上的斜面體有三個光滑斜面AB、AC和CD。已知斜面AB與水平方向成角,斜面AC與水平方向成角,斜面CD與水平方向成角,A點與C點的豎直高度為,C點與D點的豎直高度為。在B點左側(cè)的水平面上有一個一端固定的輕質(zhì)彈簧,自然長度時彈簧右端到B點的水平距離為。質(zhì)量均為的物體甲和乙同時從頂點A由靜止釋放,之后甲沿斜面AB下滑,乙沿AC下滑。在甲乙兩物體下滑過程中,斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),且兩物體運動中經(jīng)過B點、C點、D點時,速度大小不改變,只改變方向。甲進(jìn)入水平面后向左運動壓縮彈簧的最大壓縮量為,乙物體進(jìn)入水平面后便向右運動最終停止。已知甲物體與水平面的動摩擦因數(shù)為,()求:

(1)彈簧的最大彈性勢能為多少?

(2)甲物體最終停止位置距B點多遠(yuǎn)?

(3)通過計算,說明甲乙兩物體是否同時滑到水平面上?

(4)若以釋放甲乙物體時作為時刻,做出斜面體受到地面的摩擦力大小隨時間變化的圖線。

 

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