如图所示,一个物体放在斜面上处于静止状态,斜面对这个物体的作用力的合力为F.下面哪个图中表示的F是正确的( )
图4-1-4
【解析】:选D.静止在斜面上的物体受到斜面施加的支持力和摩擦力的作用,这两个力的合力F与重力相平衡,所以F与重力等大反向.故D项正确.
下列关于质点处于平衡状态的论述,正确的是( )
A.质点一定不受力的作用
B.质点一定没有加速度
C.质点一定没有速度
D.质点一定保持静止
下列各组共点力作用在一个物体上,可以使物体保持平衡的是( )
A.3 N、4 N、10 N B.2 N、3 N、5 N
C.10 N、10 N、10 N D.2 N、3 N、4 N
一火车以2 m/s的初速度、0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)火车在第3 s末的速度是多少?
(2)火车在前4 s内的平均速度是多少?
(3)火车在第5 s内的位移是多少?
(4)火车在第二个4 s内的位移是多少?
【解析】:已知v0=2 m/s,a=0.5 m/s2.
(1)3 s末的速度
v=v0+at1=(2+0.5×3) m/s=3.5 m/s.
(2)前4 s内的位移
x1=v0t2+at=(2×4+×0.5×42) m=12 m,
平均速度== m/s=3 m/s.
(3)第5 s内的位移
x2=(2×5+×0.5×52) m-x1
=16.25 m-12 m=4.25 m.
(4)第二个4 s内的位移等于前8 s内的位移减去前4 s内的位移,故
x3=(2×8+×0.5×82)m-x1=32 m-12 m=20 m.
图1-6-14
某质点做直线运动的v-t图像如图1-6-14所示,通过图像回答下列问题:
(1)物体在2 s~4 s内,4 s~6 s内加速度各是多大?
(2)第3 s末物体的速度多大?
(3)物体0~6 s内的位移多大?
【解析】:(1)2 s~4 s内a==2 m/s2
4 s~6 s内a′==-4 m/s2.
(2)第3 s末物体的速度vt=(4+2×1) m/s=6 m/s.
(3)0~2 s,x1=4×2 m=8 m
2 s~4 s内,x2=(4×2+)m=12 m.
4 s~6 s内x3=8 m,
物体6 s内的位移x=x1+x2+x3=28 m.
做匀加速直线运动的物体,从某时刻起,在第3 s内和第4 s内的位移分别是21 m和27 m,求加速度和开始计时时的速度.
【解析】:x1=21 m,x2=27 m,T=1 s
据x2-x1=aT2得
a==m/s2=6 m/s2
物体在3 s末的速度
v==m/s=24 m/s
所以物体的初速度
v0=v-at=24 m/s-6 m/s2×3 s=6 m/s.