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匀变速直线运动的位移与时间的关系
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如图所示，在动摩擦因素μ=0.2的水平面AB上，水平恒力F推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动，物体到达B点时撤去F，接着又冲上光滑斜面（设经过B点前后速度
网友投稿 2022-08-02 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，在动摩擦因素μ=0.2的水平面AB上，水平恒力F推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动，物体到达B点时撤去F，接着又冲上光滑斜面（设经过B点前后速度大小不变），最高能到达C点．用传感器测量物体的瞬时速度，并在表格中记录了部分测量数据．求：
t/s
0.0
0.2
0.4
…
2.2
2.4
2.6
…
v/m?s
-1
0.0
0.4
0.8
…
3.0
2.0
1.0
…
（1）恒力F的大小；
（2）斜面的倾角α；
（3）若在A处撤去推力F，给物体一个水平向左的初速度v
0
，恰能使物体运动到C点，求此初速度v
0
的大小．
◎ 答案
（1）物体从A到B过程中：a
1
=
△
v
1
△
t
1
=2m/s
2
∴F=ma
1
+μmg=4N
（2）物体从B到C过程中：a
2
=
△v2
△t2
=5m/s
2
mgsinα=ma
2
∴α=30°
（3）当物体在推力F的作用下在AB间运动时，设AB间的距离为s，通过AB时间的t，
通过B点时的速度为v
B
，根据表中提供的数据，在0～2.6s时间段内，物体先加速后减速，设加速时间为t，B点速度为v
B
；
当物体在水平面上运动时 v
B
=a
1
t=2t，
当物体在斜面上运动时 1.0=v
B
-a
2
（2.6-t）=v
B
-5（2.6-t）
联立解得：t=2s，v
B
=4m/s；
又s=
v
B
+0
2
t=4m
给物体一个初速度v
0
时物体恰能运动到C点，由于斜面光滑，则物体通过B点的速度仍为v
B
=4m/s，
根据动能定理：-μmgs=
1
2
mv
B
2
-
1
2
mv
0
2
解得 v
0
=5.6m/s
答：（1）恒力F的大小为4N；
（2）斜面的倾角α为30°；
（3）此初速度v
0
的大小为5.6m/s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在动摩擦因素μ=0.2的水平面AB上，水平恒力F推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动，物体到达B点时撤去F，接着又冲上光滑斜面（设经过B点前后速度…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202208/230307.html
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