【专业资料】高三物理上学期10月月考试卷(含解析)1
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2015-2016学年山东省德州市跃华学校高三(上)月考物理试卷(10
月份)
一、选择题(本大题共8个小题,每小题6分,共计48分.在每小题列出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的.)
1.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化得越大,加速度就越大
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.只要加速度的大小保持不变,速度的方向也保持不变
D.只要加速度的大小不断变小,速度的大小也不断变小
2.一枚火箭由地面竖直向上发射,其v﹣t图象如图所示,则( )
A.t2时刻火箭距地面最远
B.t2﹣t3的时间内,火箭在向下降落
C.t1﹣t2的时间内,火箭处于超重状态
D.0﹣t3的时间内,火箭始终处于失重状态
3.如图所示,一斜面体静止在粗糙的水平地面上,一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑.若沿平行于斜面的方向用力F 向下推此物体,使物体加速下滑,斜面体依然和地面保持相对静止,则斜面体受地面的摩擦力( )
A.大小为零 B.方向水平向右
C.方向水平向左 D.大小和方向无法判断
4.如图所示,在拉力F的作用下,物体A沿水平面向右运动,在这一过程中,物体B匀速上升,设A对地面的压力为N,A所受摩擦力为f,绳对A的拉力大小为T,在上述运动过程中,N、f、T的变化情况是( )
A.N、f、T均增大B.N、f增大,T不变
C.N、f,T均减小D.N增大,f减小,T不变
5.木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;轻弹簧两端栓接在A、B上,且轻弹簧被拉伸了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示.力F作用后( )
A.木块A所受摩擦力大小是12.5N
B.木块A所受摩擦力大小是11.5N
C.木块B所受摩擦力大小是9N
D.木块B所受摩擦力大小是7N
6.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M、B为铁片,其质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电,铁片被吸引而上升的过程中,有( )
A.B做匀加速运动
B.B做变加速运动
C.轻绳拉力F的大小为mg<F<(M+m)g
D.轻绳拉力F的大小为F>(M+m)g
7.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态,当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则( )
A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力一定变大
C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变
8.如图,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q 的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则跨过定滑轮的轻绳的拉力大小为( )
A.4μmg B.3μmg C.2μmg D.μmg
二、填空题(本大题共2个小题,共12分,把答案填在题中的横线上)
9.在探究互成角度的两个共点力的合成的实验中,将实验步骤按正确顺序排列应是
__________.(填选项前字母)
A.在白纸上按比例做出两个力F1和F2,根据平行四边形法则作图求出合力F.
B.只用一只测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置.
C.记下两测力计读数,描出两测力计的方向.
D.在水平放置的木板上,垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上P点,用两条细绳连接在橡皮条的另一端,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细绳的连接点到达某一位置,并记下此位置(如图).
E.记下测力计的读数F和细绳方向,按同一比例做出这个力的图示,比较这个实测合力和按平行四边形法则求出的合力F,看它们的大小和方向是否相同.
F.改变两测力计拉力的大小和方向,重做两次实验,从实验得出结论.
10.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图乙所示.计时器大点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=__________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F
的实验数据如表
0.196 0.392 0.588 0.784 0.980
砝码盘中砝
码总重力F
(N)
0.69 1.18 1.66 2.18 2.70
加速度a(m•s
﹣2
请根据实验数据作出a﹣F的关系图象.
(3)根据提供的试验数据作出的a﹣F图线不通过原点,请说明主要原因__________.
三、计算题(共40分,每小题10分,解题时必须写出必要的文字说明、重要的方程式和必要的数据代入,只有结果不得分)
11.一个滑雪的人,质量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角
θ=30°,在t=5s的时间内滑下的路程x=60m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力,g=10m/s2).
12.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t
的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小;
(2)物块在3~6s中的加速度大小;
(3)物块与地面间的动摩擦因数.
13.如图所示,一个放置在水平地面上的木块,其质量为m=2kg,受到一个斜向下的、与水平方向成37°角的推力F=10N的作用,使木块从静止开始运动,运动2.4m的距离后撤去推力,若木块与地面间的动摩擦因数μ=0.1.求:(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,)
(1)撤去推力F瞬间,物体的速度.
(2)撤去推力F后4s内,物体的位移.(g=10m/s2)
14.质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12N,如图所示,经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求:用水平恒力F作用的最长时间.(g取10m/s2)
2015-2016学年山东省德州市跃华学校高三(上)月考物理试卷(10月份)
一、选择题(本大题共8个小题,每小题6分,共计48分.在每小题列出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的.)
1.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化得越大,加速度就越大
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.只要加速度的大小保持不变,速度的方向也保持不变
D.只要加速度的大小不断变小,速度的大小也不断变小
【考点】加速度.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】根据加速度的定义式a=判断加速度与速度、速度变化量以及加速度方向与速
度变化量方向的关系.当物体加速度方向与速度方向相同时,物体速度增加,当物体加速度方向与速度方向相反时,物体速度减小.加速度是描述速度变化快慢的物理量.
【解答】解:A、根据加速度的定义式a=得速度变化得越大,时间不知道,所以加速度
不一定越大,故A错误.
B、加速度是描述速度变化快慢的物理量.速度变化得越快,就表示加速度越大,故B正确.
C、加速度的大小保持不变,速度的方向可以改变,比如平抛运动,故C错误.
D、加速度的大小不断变小,如果物体加速度方向与速度方向相同,物体速度还是要增加的,故D错误.
故选B.
【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义,以及掌握判断速度变化与加速度的关系.2.一枚火箭由地面竖直向上发射,其v﹣t图象如图所示,则( )
A.t2时刻火箭距地面最远
B.t2﹣t3的时间内,火箭在向下降落
C.t1﹣t2的时间内,火箭处于超重状态
D.0﹣t3的时间内,火箭始终处于失重状态
【考点】匀变速直线运动的图像;超重和失重.
【分析】解答本题应抓住:速度图象的斜率等于物体的加速度;速度的正负表示物体的运动方向,即可分析火箭的运动情况;由超重和失重的性质分析是否超失重.
【解答】解:A、由图看出,火箭的速度一直为正值,说明火箭一直在上升;故t3时刻距地面最远;故AB错误;
C、由速度图象的斜率等于物体的加速度,可知,t1~t2时间内火箭的加速度为正,方向向上,处于超重状态.故C正确,
D、t1~t2时间内火箭的加速度为正,方向向上,处于超重状态.t2至t3时刻,加速度向下处于失重状态;故D错误;
故选:C
【点评】本题关键根据速度的正负分析火箭的运动方向,根据斜率等于加速度判断加速度.
3.如图所示,一斜面体静止在粗糙的水平地面上,一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑.若沿平行于斜面的方向用力F 向下推此物体,使物体加速下滑,斜面体依然和地面保持相对静止,则斜面体受地面的摩擦力( )
A.大小为零 B.方向水平向右
C.方向水平向左 D.大小和方向无法判断
【考点】牛顿第二定律;共点力平衡的条件及其应用.
【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时,斜面不受地面的摩擦力作用,分析此时斜面的受力情况.若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体,使物体加速下滑时,再分析斜面的受力情况,根据物体对斜面的作用有无变化,确定地面对斜面体有无摩擦.
【解答】解:由题物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时,斜面不受地面的摩擦力作用,此时斜面体受到重力、地面的支持力、物体对斜面的压力和沿斜面向下的滑动摩擦力.若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体,使物体加速下滑时,物体对斜面的压力没有变化,则对斜面的滑动摩擦力也没有变化,所以斜面体的受力情况没有改变,则地面对斜面体仍没有摩擦力,即斜面体受地面的摩擦力为零.
故选:A
【点评】本题中推力F与斜面体之间没有直接的关系,关键抓住物体对斜面体的压力和摩擦力没有改变进行分析
4.如图所示,在拉力F的作用下,物体A沿水平面向右运动,在这一过程中,物体B匀速上升,设A对地面的压力为N,A所受摩擦力为f,绳对A的拉力大小为T,在上述运动过程中,N、f、T的变化情况是( )
A.N、f、T均增大B.N、f增大,T不变
C.N、f,T均减小D.N增大,f减小,T不变
【考点】共点力平衡的条件及其应用.
【专题】共点力作用下物体平衡专题.
【分析】由题意,B保持匀速上升,可知绳子的拉力大小不变.关键分析A的受力情况,由平衡条件得出N与重力和拉力的关系,分析其变化,再根据摩擦力公式f=μN分析f的变化.【解答】解:据题B保持匀速上升,A受到重力和拉力,由平衡条件得知,绳子的拉力大小T等于B的重力大小,保持不变.根据定滑轮的特点可知,A受到轻绳的拉力大小也不变.对A分析受力情况如图,则竖直方向力平衡得:N+Tcosθ=G B,得 N=G B﹣Tcosθ
B沿向右运动时,θ增大,cosθ减小,T不变,则N逐渐增大,而f=μN,μ不变,则f 也逐渐增大.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
【点评】本题对A来说,是动态分析问题,关键要抓住绳子的拉力大小不变和A在竖直方向上力平衡进行分析.
5.木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;轻弹簧两端栓接在A、B上,且轻弹簧被拉伸了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示.力F作用后( )
A.木块A所受摩擦力大小是12.5N
B.木块A所受摩擦力大小是11.5N
C.木块B所受摩擦力大小是9N
D.木块B所受摩擦力大小是7N
【考点】摩擦力的判断与计算.
【分析】先求解出木块A、B的最大静摩擦力,然后求解出弹簧弹力,最后对两个木块分别受力分析后分析求解.
【解答】解:弹簧弹力为:F1=kx=400N/m×0.02m=8N;
A木块与地面间的最大静摩擦力为:f Am=μG A=0.25×50N=12.5N;
B木块与地面间的最大静摩擦力为:f Bm=μG B=0.25×60N=15N;
用F=1N的水平拉力作用在木块B上,木块B受弹簧向左的弹力为8N.拉力为1N,共7N,小于最大静摩擦力,故静摩擦力为7N,向左;
木块A受到向右的弹力为8N,小于最大静摩擦力,故A不动,故静摩擦力为8N,向左;
故选:D.
【点评】本题关键是先判断出弹簧的弹力和最大静摩擦力,然后再分别对两个木块受力分析,运用平衡条件求解静摩擦力.
6.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M、B为铁片,其质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电,铁片被吸引而上升的过程中,有( )
A.B做匀加速运动
B.B做变加速运动
C.轻绳拉力F的大小为mg<F<(M+m)g
D.轻绳拉力F的大小为F>(M+m)g
【考点】牛顿第二定律;超重和失重.
【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】通电后,铁片被吸引上升.常识告诉我们,铁片被吸引,向电磁体运动靠近,其运动情况是变加速运动,即越靠近电磁铁,吸力越大,加速度越大,根据F=ma可知,此过程中超重.
【解答】解:当电磁铁通电前,绳的拉力应为(M+m)g;当电磁铁通电后,铁片被吸引上升.常识告诉我们,铁片被吸引,向电磁体运动靠近,其运动情况是变加速运动,即越靠近电磁铁,吸力越大,加速度越大.根据F=ma可知,此过程中超重,吸引力大于铁片重力.由于磁力,将整个电磁铁装置与铁片联系到一起.因为电磁铁吸引铁片的吸引力大于铁片的重力,则根据作用力与反作用力原理,铁片吸引电磁铁的力F'为F的反作用力,大小相等、方向相反,且作用在两个不同的物体上.所以,绳的拉力大于(M+m)g.故BD正确,AC错误.
故选:BD
【点评】本题考查了物体的超重和失重,记住要点:加速度向上超重,加速度向下失重.
7.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态,当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则( )
A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力一定变大
C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变
【考点】共点力平衡的条件及其应用.
【分析】分别对单个物体进行受力分析,运用力的平衡条件解决问题.由于不知具体数据,对于静摩擦力的判断要考虑全面.
【解答】解:进行受力分析:
对Q物块:当用水平向左的恒力推Q时,由于不知具体数据,Q物块在粗糙斜面上的运动趋势无法确定,故不能确定物块Q受到的摩擦力的变化情况,故A、B错误;
对P物块:因为P物块处于静止,受拉力和重力二力平衡,P物块受绳的拉力始终等于重力,所以轻绳与P物块之间的相互作用力一定不变,故C错误,D正确.
故选D.
【点评】对于系统的研究,我们要把整体法和隔离法结合应用.对于静摩擦力的判断要根据外力来确定.
8.如图,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q 的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则跨过定滑轮的轻绳的拉力大小为( )
A.4μmg B.3μmg C.2μmg D.μmg
【考点】牛顿第二定律;共点力平衡的条件及其应用.
【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】先对物块Q受力分析,根据平衡条件求出细线的拉力,然后对物块P受力分析,再次根据平衡条件求出力F.
【解答】解:对Q物块,设跨过定滑轮的轻绳拉力为T,木块Q与P间的滑动摩擦力为:
f=μmg…①
根据共点力平衡条件有:
T=f…②
对木块P受力分析,受拉力F,Q对P向左的摩擦力f,地面对P物体向左的摩擦力f′,根据共点力平衡条件,有:
F=f+f′+T…③
地面对Q物体向左的摩擦力为:
f′=μ(2m)g…④
由①~④式可以解得:
F=4μmg
故选:A.
【点评】本题关键在于分别对两个木块进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解.
二、填空题(本大题共2个小题,共12分,把答案填在题中的横线上)
9.在探究互成角度的两个共点力的合成的实验中,将实验步骤按正确顺序排列应是DCABEF.(填选项前字母)
A.在白纸上按比例做出两个力F1和F2,根据平行四边形法则作图求出合力F.
B.只用一只测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置.
C.记下两测力计读数,描出两测力计的方向.
D.在水平放置的木板上,垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上P点,用两条细绳连接在橡皮条的另一端,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细绳的连接点到达某一位置,并记下此位置(如图).
E.记下测力计的读数F和细绳方向,按同一比例做出这个力的图示,比较这个实测合力和按平行四边形法则求出的合力F,看它们的大小和方向是否相同.
F.改变两测力计拉力的大小和方向,重做两次实验,从实验得出结论.
【考点】验证力的平行四边形定则.
【专题】实验题;平行四边形法则图解法专题.
【分析】本实验采用了等效替代的方法,要求两次拉橡皮筋时要使橡皮筋的形变相同,就量将橡皮筋拉到同一点,两次效果相同.实验步骤一般都是先安装设备,然后进行实验、测量,最近整理仪器,进行数据处理的顺序进行实验.
【解答】解:进行实验时在明确实验原理以及实验目的基础上,要先进行实验设备的安装,即先在桌面上放一块方木板,在木板上垫一张白纸,把橡皮条一端固定在木板的P点,然后进行实验和有关数据的测量,最后进行数据处理和仪器的整理.故实验步骤是:DCABEF.故答案为:DCABEF
【点评】对于实验最重要的实验原理,要能根据实验原理,安排实验步骤,分析误差,并明确实验的注意事项等等.
10.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图乙所示.计时器大点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=0.16m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F
的实验数据如表
砝码盘中砝
0.196 0.392 0.588 0.784 0.980
码总重力F
(N)
0.69 1.18 1.66 2.18 2.70
加速度a(m•s
﹣2
请根据实验数据作出a﹣F的关系图象.
(3)根据提供的试验数据作出的a﹣F图线不通过原点,请说明主要原因.
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
【专题】压轴题.
【分析】该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须运用控制变量法.纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动推论,可计算出打出某点时纸带运动加速度.
根据图中的数据,合理的设计横纵坐标的刻度值,据数据确定个点的位置,将个点用一条直线连起来,延长交与坐标轴某一点.
知道为什么需要平衡摩擦力以及不平衡摩擦力带来什么问题.
【解答】解:(1)处理匀变速直线运动中所打出的纸带,求解加速度用公式△x=at2,
由于每5个点取一个点,则连续两点的时间间隔为t=0.1s,
△x=(3.68﹣3.52)×10﹣2m,带入可得加速度a=0.16m/s2.
(2)如图所示
(3)未放入砝码时,小车已有加速度,可以判断未计入砝码盘的重力.
答案:(1)0.16 (2)(见图)
(3)未计入砝码盘的重力
【点评】实验问题需要结合物理规律去解决.
处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义,能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解.
对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.
数据处理时注意单位的换算和有效数字的保留.
三、计算题(共40分,每小题10分,解题时必须写出必要的文字说明、重要的方程式和必要的数据代入,只有结果不得分)
11.一个滑雪的人,质量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角
θ=30°,在t=5s的时间内滑下的路程x=60m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力,g=10m/s2).
【考点】牛顿第二定律.
【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式求出加速度的大小,通过牛顿第二定律求出滑雪人受到的阻力大小.
【解答】解:根据匀变速直线运动的位移时间公式得,,
代入数据解得a=4m/s2
根据牛顿第二定律得,mgsin30°﹣f=ma
解得f=mgsin30°﹣ma=75N.
答:滑雪人受到的阻力为75N
【点评】本题考查牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
12.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t
的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小;
(2)物块在3~6s中的加速度大小;
(3)物块与地面间的动摩擦因数.
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】根据力与运动的关系及牛顿第二定律,物体受合力等于零时,物体处于平衡状态,即静止或匀速运动.结合图象6﹣9s段,可求物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小;根据第3s到6s内的速度图象斜率,可求这一阶段的加速度;在3~6 s内,由牛顿第二定律和滑动摩擦力公式即可求得动摩擦因素.
【解答】解:(1)由v﹣t图象可知,物块在6~9 s内做匀速运动,由F﹣t图象知,6~9 s 的推力F3=4 N,
故F f=F3=4 N.
(2)由v﹣t图象可知,3~6 s内做匀加速运动,由a=得a=2 m/s2.
(3)在3~6 s内,由牛顿第二定律有F2﹣F f=ma,得m=1 kg.
且F f=μF N=μmg,则μ==0.4.
答:(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小为4 N;(2)物块在3~6s中的加速度大小为2 m/s2;(3)物块与地面间的动摩擦因数为0.4.
【点评】利用F﹣t图象和V﹣t图象的不同时段的受力和运动情况,结合牛顿运动定律,可以分析求解物体的速度、加速度、位移、质量等物理量,难度适中.
13.如图所示,一个放置在水平地面上的木块,其质量为m=2kg,受到一个斜向下的、与水平方向成37°角的推力F=10N的作用,使木块从静止开始运动,运动2.4m的距离后撤去推力,若木块与地面间的动摩擦因数μ=0.1.求:(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,)
(1)撤去推力F瞬间,物体的速度.
(2)撤去推力F后4s内,物体的位移.(g=10m/s2)
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】(1)由题意知木块先做匀加速运动,后做匀减速运动,由速度公式可以求得撤去推力F时的速度;
(2)撤去推力后木块做匀减速运动,摩擦力作为合力,产生加速度,由牛顿第二定律可以求得加速度的大小;
木块先做匀加速运动,后做匀减速运动,由速度位移的关系式可以求得总位移.
【解答】解:(1)如图所示:撤去力F之前,
水平方向:Fcos37°﹣f=ma ①
竖直方向:N﹣mg﹣Fsin37°=0 ②
又有:f=μN ③
由①②③得:a1=2.7m/s2
由运动学公式:v t=v0+at ④
得,撤去力F时物块速度v==3.6m/s,
(2)撤去力F后,由牛顿第二定律F=ma 得
物块加速度a2=μg ⑤
解得a2=1m/s2,
(3)物体静止所用时间为t===3.6s
由运动学公式:s=v0t+at2式得,
撤去力F4s内位移S=3.6×=6.4m,
答:(1)撤去推力F时木块的速度为3.6m/s;
(2)撤去推力F4s内运动的总位移为6.4m.。