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(8分)如图所示,水平地面上放置一个质量为m的物体,在与水平方向成θ角、斜向右上...

(8分)如图所示,水平地面上放置一个质量为m的物体,在与水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动。物体与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:

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(1)若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动,拉力F的大小范围;

(2)已知m=10 kg、μ=0.5,g=10 m/s2,若物体以恒定加速度a=5 m/s2向右做匀加速直线运动,维持这一加速度的拉力F的最小值。

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1)要使物体运动时不离开水平面,应有:Fsinθ≤mg   ①(2分) 要使物体能向右运动,应有:Fcosθ≥m(mg-Fsinθ)  ②(1分) 联立①②式得:     (1分) (2)根据牛顿第二定律得:Fcosθ-m(mg-Fsinθ)=ma  ③(2分) 解得:        (2分) 上式变形,其中  ④(2分) 当sin(θ+a)=1时F有最小值 解得:   代入相关数值解得: N   (1分) 考点:本题考查牛顿第二定律、极值法、讨论法等知识。
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考点分析:
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(8分)如图,光滑水平面上有三个物块A、B和C,它们具有相同的质量,且位于同一直线上。开始时,三个物块均静止,先让A以一定速度与B碰撞,碰后它们粘在一起,然后又一起与C碰撞并粘在一起,求前后两次碰撞中系统损失的动能之比。

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某半导体激光器发射频率为1014 HZ的激光,激光器的功率为5.0×10-3 W。普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,该激光器每秒发出的光子数为___________。(结果保留三位有效数字)

 

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如图所示,一长为满分5 manfen5.com的木板,倾斜放置,倾角为45°,现有一弹性小球,从与木板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后,速度方向与木板的夹角相等,欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端,则小球释放点距木板上端的水平距离为___________。

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汽车发动机的功率为50 kW,若汽车总质量为5×103 kg,在水平路面上行驶时,所受阻力大小恒为5×103 N,则汽车所能达到的最大速度为 ________m/s,若汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持的时间为________s。

 

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一只排球在A点被竖直抛出,此时动能为20 J,上升到最大高度后,又回到A点,动能变为12 J,假设排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定,A点为零势能点,则在整个运动过程中,排球的动能变为10 J时,其重力势能的可能值为________、_________。

 

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试题属性

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