16.質(zhì)量m=1kg的物體,在與物體初速度方向相同的水平拉力F作用下,沿粗糙水平面運(yùn)動,經(jīng)過位移4m時,拉力F停止作用,運(yùn)動到位移是8m時物體停止,運(yùn)動過程中Ek-x的圖線如圖所示.求:(g取10m/s2
(1)物體的初速度多大?
(2)物體和水平面間的動摩擦因數(shù)為多大?
(3)拉力F的大?

分析 初速度可以從圖中初動能來解決;摩擦系數(shù)可以利用4-8m只受摩擦力,用動能定理來解決;力F的作用過程為0-4m,仍用動能定理來求解即可.

解答 解:(1)從圖線可知Ek0=$\frac{1}{2}$mv2=2J   
 v=$\sqrt{\frac{2{E}_{k0}}{m}}=\sqrt{\frac{2×2}{1}}m/s$=2 m/s;
(2)在位移4 m處物體的動能為10 J,在位移8 m處物體的動能為零,這段過程中物體克服摩擦力做功.
設(shè)摩擦力為Ff,則
-Ffx2=0-10=-10
Ff=$\frac{-10}{-4}$=2.5 N
因Ff=μmg  故μ=$\frac{Ff}{mg}$=$\frac{2.5}{10}$=0.25.
(3)物體從開始到移動4 m這段過程中,受拉力F和摩擦力Ff的作用,合力為F-Ff,
根據(jù)動能定理有:
(F-Ff)•x1=△Ek
故得F=$\frac{△Ek}{x1}$+Ff=$\frac{10-2}{4}$+2.5=4.5 N.
答:(1)物體的初速度為2m/s;
(2)物體和水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25;
(3)拉力F的大小為4.5N.

點(diǎn)評 本題為動能定理中的圖象類問題,題型比較新,不過難度并不大,只要把握兩坐標(biāo)軸的物理意義,選擇合適的過程分析,即可解決問題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示,接通開關(guān)K,電源即給電容器充電.則( 。
A.保持K接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小
B.保持K接通,增加兩板間的距離,則極板上的電量增大
C.斷開K,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢差減小
D.斷開K,把兩板沿水平方向錯開一些,則兩極板間的電勢差增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,兩個質(zhì)量和電荷量分別是m1、q1和m2、q2的帶電小球,用長度不等的輕絲線懸掛起來.當(dāng)兩球靜止時,兩絲線與豎直方向的夾角分別是α和β(α>β),且兩小球恰在同一水平線上,據(jù)此可知( 。
A.兩球一定帶異種電荷
B.q1一定大于q2
C.m1一定小于m2
D.m1所受庫侖力一定大于m2所受的庫侖力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.某太空站在地球赤道所在的平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行,其離地面高度為地球同步衛(wèi)星離地面高度的六分之一,且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.下列關(guān)于該太空站的說法正確的有( 。
A.運(yùn)行的加速度等于其所在高度處的重力加速度
B.運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的$\sqrt{6}$倍
C.站在地球赤道上的人可觀測到它向東運(yùn)動
D.在該太空站內(nèi)工作的宇航員因受到平衡力作用而處于懸浮狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,長為3.2m的輕繩上端固定,下端連接一個質(zhì)量為10kg的平板,質(zhì)量均為40kg的甲乙兩人一前一后分別向右勻速運(yùn)動,甲跳上平板之后恰好可以使繩轉(zhuǎn)過60°而到達(dá)對面的平臺上而輕輕的走上平臺.平板被釋放后第一次回到最低點(diǎn)時乙又剛好跳上平板,若乙也能到達(dá)對面的平臺上,g=10m/s2,則:
①甲勻速運(yùn)動的速度為多大?
②乙勻速運(yùn)動的速度至少為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.某待測電阻RX的阻值大約100Ω,現(xiàn)要測量其電阻的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:
電流表A1(量程40mA、內(nèi)阻r1=10Ω)
電流表A2(量程100mA、內(nèi)阻r2 約為3Ω)
電流表A3(量程0.6A、內(nèi)阻r1 約為0.2Ω)
電壓表V(量程15V、內(nèi)阻約為20kΩ)
滑動變阻器R,最大阻值約為10Ω
定值電阻R0(阻值為100Ω)
電源E(電動勢4V、有內(nèi)阻)
開關(guān)、導(dǎo)線若干
測量要求:實(shí)驗(yàn)原理中沒有系統(tǒng)誤差,電表讀數(shù)不得小于其量程的$\frac{1}{2}$,能測多組數(shù)據(jù).
(1)在上述提供的器材中,選出適當(dāng)器材測出待測電阻阻值.其中選用的電表為:A1、A2(填字母).
(2)請你在虛線框內(nèi)畫出測量電阻RX 的實(shí)驗(yàn)電路原理圖(圖中元件用題干中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注)
(3)用已知量和測量的量表示RX的表達(dá)式;${R_X}=\frac{{({I_2}-{I_1}){R_0}}}{I_1}-{r_1}$
(4)若用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可畫Rx的I-U曲線,用已知量和測量量表示縱軸的物理量,其表達(dá)式為I1,表示橫軸的物理量的表達(dá)式為(I2-I1)R0-I1r1
(③④中若用到電表讀數(shù),分別用I1、I2、I3、U表示A1、A2、A3、V的讀數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.在足夠大的勻強(qiáng)磁場中,靜止的鈉核${\;}_{11}^{24}$Na發(fā)生衰變,沿與磁場垂直的方向釋放出一個粒子后,變?yōu)橐粋新核,新核與放出粒子在磁場中運(yùn)動的徑跡均為圓,如圖所示.以下說法正確的是( 。
A.新核為${\;}_{12}^{24}$MgB.發(fā)生的是α衰變
C.軌跡1是新核的徑跡D.新核沿順時針方向旋轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,一個小矩形線圈從高處自由落下,進(jìn)入較小的有界勻強(qiáng)磁場,線圈平面和磁場保持垂直.設(shè)線圈下邊剛進(jìn)入磁場到上邊剛進(jìn)入磁場為A過程;線圈全部進(jìn)入磁場內(nèi)運(yùn)動為B過程;線圈下邊剛出磁場到上邊剛出磁場為C過程.則( 。
A.在A過程中,線圈一定做加速運(yùn)動
B.在B過程中,線圈機(jī)械能不變,并做勻加速運(yùn)動
C.在A和C過程中,線圈內(nèi)電流方向相同
D.在A和C過程中,通過線圈的電流方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.質(zhì)量為M=1kg的物體在圖所示的斜面上受水平橫力F=5N的作用時恰做勻速直線運(yùn)動,則動摩擦因數(shù)μ為多少?

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