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如图所示,一个放置在水平台面上的木块,其质量为2kg,受到一个斜向下的、与水平方...

如图所示,一个放置在水平台面上的木块,其质量为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,4s后撤去推力,若木块与水平面间的动摩擦因数为0.1.求:
(1)撤去推力F时木块的速度为多大?
(2)撤去推力F到停止运动过程中木块的加速度为多大?
(3)木块在水平面上运动的总位移为多少?

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(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; (3)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. 【解析】 (1)如图所示:撤去力F之前,由牛顿第二定律得: 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:vt=v+at      ④ 得,撤去力F时物块速度v=10.8m/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)由运动学公式:及④式得, 撤去力F时物块位移s1=21.6m, 由位移公式s=及⑤式, 得撤去力F后物块位移s2=58.32m, 故物块在水平面上的总位移s=s1+s2=79.92m, 答:(1)撤去推力F时木块的速度为10.8m/s; (2)撤去推力F到停止运动过程中木块的加速度为1m/s2; (3)木块在水平面上运动的总位移为79.92m.
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考点分析:
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(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
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A.木块受到的摩擦力一定是μmg
B.木块所受各力的合力为F
C.小车受到的摩擦力为manfen5.com 满分网
D.小车所受各力的合力为manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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