单位)
14.一个质量是2.5kg的物体以11m/s2的加速度竖直下落,那么这个物体除了受到重力作用以外,还受到一个多大的力作用?这个力的方向如何?
解析:根据牛顿第二定律有:2.5×10+F=2.5×11,解得:F=2.5N,方向竖直向下. 15.(2010·高考湖北卷)汽车由静止开始在平直公路上行驶,0~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如右图所示.
(1)画出汽车在0~60s内的v-t图线; (2)求在这60s内汽车行驶的路程. 答案:(1)速度图象如下图 (2)900m
解析:由加速度图像可知前10s汽车匀加速,后20s汽车匀减速恰好停止,因为图像的面积表示速度的变化,此两段的面积相等.最大速度为20m/s.所以速度图像如图.然后利用速度图象的面积求出位移.
(2)汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和. 16.某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ=30°,传送带两端A、B的长度L=10m,传送带以v=5m/s的恒定速度匀速向上运动.在
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传送带底端A轻轻放一质量m=5kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数μ=.求货物
2
从A端运送到B端所需的时间.(g取10m/s2)
答案:3s
解析:以货物为研究对象,由牛顿第二定律得μmgcos30°-mgsin30°=ma,
2
解得a=2.5m/s
v
货物匀加速运动时间t1==2s
a1
货物匀加速运动位移x1=at2=5m
21
x2然后货物做匀速运动,运动位移x2=L-x1=5m,匀速运动时间t2=v=1s 从A到B的时间t=t1+t2=3s.
17.光滑水平面上,足够长的木板质量M=8kg,由静止开始在水平拉力F=8N作用下向右运动.如图所示,当速度达到1.5m/s时,将质量m=2kg的物体轻轻放到木板的右端,已知物体与木板之间的动摩擦因数μ=0.2.
(1)物体放到木板上以后,经多少时间物体与木板相对静止?在这段时间里,物体相对于木板滑动的距离多大?
(2)在物体与木板相对静止后,它们之间还有相互作用的摩擦力吗?为什么?如有,摩擦力为多大?
解析:(1)物体放在木板上之后,在它们达到相对静止之前,它们之间在水平方向上存在相互作用的滑动摩擦力F′=μmg=4N,物体的加速度a1=μg=2m/s2,木板的加速度a2
(F-F′)==0.5m/s2.物体与木板达到相对静止所需时间由a1t=v+a2t得,t=1s,在此时间
M
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内,物体在木板上滑行的距离x=vt+a2t2-a1t2=0.75m.
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(2)物体与木板相对静止后,在8N的恒力作用下,共同产生的加速度a3=0.8m/s2,对木板上的物体来讲,产生加速度的力,只能是木板对它的静摩擦力,故F″=ma3=1.6N.
17.如下图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物体A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A,使之向上运动.求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d(重力加速度为g).
15.水平传送带A、B以v=2m/s的速度匀速运动,如下图所示A、B相距11m,一物体(可视为质点)从A点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少?(g取10m/s2)
16.一个做竖直上抛运动的物体,当它经过抛出点上方0.4m处时,速度是3m/s,当它经过抛出点下方0.4m处时,速度是多少?(g=10m/s2,不计空气阻力)