19.如圖所示,質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處,A、B間距L=22.5m.用大小為30N、沿水平方向的外力拉此物體,經(jīng)t0=2s拉至B處.(取g=10m/s2
(1)求物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ.
(2)該外力作用-段時間后撤去,使物體從A處由靜止開始運動并能到達(dá)B處,求該力作用的最短時間t.

分析 (1)根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式,可以求得物體的加速度的大小,再根據(jù)牛頓第二定律可以求得摩擦力的大小,進(jìn)而可以求得摩擦因數(shù)的大;
(2)當(dāng)力作用的時間最短時,物體應(yīng)該是先加速運動,運動一段時間之后撤去拉力F在做減速運動,根據(jù)兩個過程的總位移等于L,由運動的規(guī)律可以求得時間的大。

解答 解:(1)物體在外力作用下從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動時,由 L=$\frac{1}{2}$at02,
得:a=11.25m/s2…①
對物體進(jìn)行受力分析,由牛頓第二定律得:
  F-Ff=ma …②
  FN=G…③
又 Ff=μFN…④
解得:μ=0.375 …⑤
(2)物體在水平方向先在F和Ff共同作用下的勻加速運動,撤去F后做勻減速運動.
撤去F后,物體的加速度大。篴′=$\frac{μmg}{m}$=μg=3.75m/s2 …⑥
撤去F的瞬間物體的速度為 v=at…⑦
物體剛好到達(dá)B時有:$\frac{1}{2}$at2+$\frac{{v}^{2}}{2a′}$=L …⑧
由⑥⑦⑧聯(lián)立解得 t=1s
答:(1)物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ是0.375.
(2)該力作用的最短時間t是1s.

點評 分析清楚物體的運動的過程,對不同的運動的過程關(guān)鍵要找出它們之間的關(guān)系,如速度關(guān)系、位移關(guān)系,再由運動學(xué)規(guī)律列式研究.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某組同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律,請回答下列有關(guān)此實驗的問題:

(1)該同學(xué)在實驗前準(zhǔn)備了圖1中所示的實驗裝置及下列輔助器材:
A.交流電源、導(dǎo)線 B.天平(含配套砝碼) C.秒表D.刻度尺 E.細(xì)線、砂和小砂桶
其中不必要的器材是C(填代號).
(2)打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡,以此記錄小車的運動情況.其中一部分紙帶上的點跡情況如圖2所示,已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s,測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.59cm,則在打下點跡B時,小車運動的速度vB=0.680m/s;小車做勻加速直線運動的加速度a=1.61m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)在驗證“質(zhì)量一定,加速度a與合外力F的關(guān)系”時,某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象,其中圖線不過原點的原因平衡摩擦力過度,圖線在末端彎曲的原因是沒有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
(4)在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時,保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù).在分析處理時,該組同學(xué)產(chǎn)生分歧;甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象,乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的倒數(shù)$\frac{1}{m}$的圖象.兩位同學(xué)都按照自己的方案裝實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注.但尚未完成圖象(如圖4所示).你認(rèn)為同學(xué)乙 (填“甲”、“乙”)的方案更合理.請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)中的圖象.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.某汽車以恒定加速度做變速直線運動,10s內(nèi)速度從5m/s增加到25m/s并以此速度勻速運動,如果遇到緊急情況剎車,2s內(nèi)速度減為零,求:
(1)加速和減速兩個過程中汽車的加速度大小分別多少
(2)加速和減速兩個過程中汽車的位移分別是多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖1,示波器是可以在熒光屏上顯示待測電壓隨時間變化情況的一種儀器.電子經(jīng)電壓u1加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場.豎直偏轉(zhuǎn)電壓為u2,以A板帶正電為正.水平偏轉(zhuǎn)電壓為u3,以C板帶正電為正.以下關(guān)于所加電壓與熒光屏上所得圖形的說法中正確的是( 。
A.如果只在u2上加上甲圖所示的電壓,則在熒光屏上看到的圖形如圖a所示
B.如果只在u3上加上乙圖所示的電壓,則在熒光屏上看到的圖形如圖b所示
C.如果同時在u2和u3上加上甲、乙所示的電壓,則在熒光屏上看到的圖形如圖c所示
D.如果同時在u2和u3上加上甲、乙所示的電壓,則在熒光屏上看到的圖形如圖d所示

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.“嫦娥二號”衛(wèi)星成功發(fā)射,這次發(fā)射后的衛(wèi)星直接進(jìn)入近地點高度200公里、遠(yuǎn)地點高度約為38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道直接奔月,當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時,衛(wèi)星就必須“急剎車”,也就是近月制動,以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲,又不會撞上月球,并由此進(jìn)入近月點100公里、周期為12小時的橢圓軌道a,再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整,進(jìn)入100公里的近月圓軌道b,軌道a和b相切與P點,如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.“嫦娥二號”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9km/s,小于11.2km/s
B.“嫦娥二號”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2km/s
C.“嫦娥二號”衛(wèi)星在軌道a、b上經(jīng)過P點時的速度大小相等
D.“嫦娥二號”衛(wèi)星 在軌道a、b上經(jīng)過P點時加速度不相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,質(zhì)量為50kg的物體放在粗糙的水平面上,在與水平面成θ=37°的拉力F=200N作用下,正好做勻速運動,求物體受到的支持力和物體與地面間的動摩擦因數(shù).(取g=10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.關(guān)于電阻和電阻率的說法中,正確的是( 。
A.將一根導(dǎo)線等分為二,則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一
B.由 R=$\frac{U}{I}$可知導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比
C.導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻,因此只有導(dǎo)體中有電流通過時才有電阻
D.某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度的降低會突然減小為零,這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.一根長為2R且不可伸長的輕繩兩端分別系在質(zhì)量為m的小圓環(huán)上,小圓環(huán)靜置于半徑為R的大圓環(huán)的頂端A點.在繩上通過一個光滑掛鉤懸掛一質(zhì)量為M=2m的小物塊.由于某種擾動,兩小圓環(huán)分別向兩邊對稱地緩慢移動,則在此過程中下列說法正確的有( 。
A.小圓環(huán)受到的支持力逐漸增大
B.小圓環(huán)受到的摩擦力逐漸減小
C.輕繩中的張力逐漸變大
D.如果小環(huán)與大環(huán)之間光滑,輕繩都可以成水平拉直狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列對速度和加速度的理解正確的是(  )
A.加速度越大,則速度變化越快
B.速度越大則加速度一定越大
C.加速度的方向與速度方向一定相同
D.物體具有加速度則表示速度一定增加

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案