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/

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的分解/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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=0.2t2(m),g=10m/s2.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=0.2t2=0.2×102m=20m,
这时物体的位置坐标为(30m,20m).
(2)、t=10s时,x轴方向的速度:vx=3m/s,y轴方向的速度为:vy=at=0.4×10m/s=4m/s,
物体的合速度为:v=

v2x
+
v2y
=

32+42
m/s=5m/s.
(3)、物体的加速度大小为:a=0.4m/s2
物体所受的摩擦力:Ff=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:Fx=Ffx=Ffcosθ=2

5
×
3
5
N,
y轴方向的力:Fy-Ffy=ma,解出Fy=Ffsinθ+ma=2

5
×
4
5
+2

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