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如图，质量m=25kg的物体在水平外力的作用下在一水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.1，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为x=3.0t（m），y=0.2t2（m），g=10m/
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图，质量
m=2
5
kg
的物体在水平外力的作用下在一水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.1，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为x=3.0t（m），y=0.2t
2
（m），g=10m/s
2
．根据以上条件求：
（1）t=10s时物体的位置坐标；
（2）t=10s时物体的速度大小；
（3）t=10s时刻水平外力的大小．
◎ 答案
（1）、t=10s时，物体在x轴方向运动位移：x=3t=3×10m=30m，
物体在y轴方向运动位移：y=0.2t
2
=0.2×10
2
m=20m，
这时物体的位置坐标为（30m，20m）．
（2）、t=10s时，x轴方向的速度：v
x
=3m/s，y轴方向的速度为：v
y
=at=0.4×10m/s=4m/s，
物体的合速度为：v=
v
2x
+
v
2y
=
3
2
+
4
2
m/s=5m/s．
（3）、物体的加速度大小为：a=0.4m/s
2
物体所受的摩擦力：F
f
=μmg=0.1×2
5
×10N=2
5
N．方向与合速度方向一致，设与x轴方向的夹角为θ．
则x轴方向的力：F
x
=F
fx
=F
f
cosθ=2
5
×
3
5
N，
y轴方向的力：F
y
-F
fy
=ma，解出F
y
=F
f
sinθ+ma=2
5
×
4
5
+2
5
×0.4N=2
5
×1.2N，
∴水平外力的大小：F=
F
2x
+
F
2y
=
(2
5
×
3
5
)
2
+(2
5
×1.2
)
2
N=6N．
答：（1）、t=10s时刻物体的位置坐标是（30m，20m）．
（2）、t=10s时刻物体的速度的大小是5m/s．
（3）、t=10s时刻水平外力的大小是6N．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，质量m=25kg的物体在水平外力的作用下在一水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.1，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为x=3.0t（m），y=0.2t2（m），g=10m/…”主要考查了你对 【力的合成】，【力的分解】 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/202210/317855.html
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