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如图所示,质量为m=2kg的物体,在水平力F=16N的作用下,由静止开始沿水平面...

如图所示,质量为m=2kg的物体,在水平力F=16N的作用下,由静止开始沿水平面向右运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.若F作用t1=2s后撤去,撤去F后又经t2=2s物体与竖直墙壁相碰,若物体与墙壁作用时间t3=0.1s,碰撞后反向弹回的速度v′=6m/s,求墙壁对物体的平均作用力.(g取10m/s2

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研究物体与墙壁碰撞之前的过程,水平方向受到水平力F和滑动摩擦力,根据动量定理求出物体与墙壁碰撞前的速度.再以物体与墙壁碰撞过程研究,由动量定理求解墙壁对物体的平均作用力. 【解析】 对于物体与墙壁碰撞之前的过程,设物体与墙壁碰撞前的速度为v.由动量定理得      Ft1-μmg(t1+t2)=mv-0   代入解得v=8m/s    对于物体与墙壁碰撞过程,由动量定理得 -ft3=-mv′-mv 得到墙壁对物体的平均作用力f=280N. 答:墙壁对物体的平均作用力f=280N.
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考点分析:
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气垫导轨 (如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力.为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动.图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的动量大小分别为____________,两滑块的总动量大小为______;碰撞后两滑块的总动量大小为______.重复上述实验,多做几次.若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证.
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D.在炸裂过程中,a,b受到爆炸力的冲量大小一定相等
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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