如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿用与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=4.0N,玩具的质量m=0.5kg,经过时间t=2.0s,玩具移动了距离x=4.

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿用与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=4.0N,玩具的质量m=0.5kg,经过时间t=2.0s,玩具移动了距离x=4.8m,这时幼儿松开手,玩具又滑行了一段距离后停下来.(取g=10m/s2.sin53°=0.8,
cos53°=0.6)
(1)玩具在松手之前的加速度?
(2)全过程玩具的最大速度是多大?
(3)松开手后玩具还能滑行多远?
魔方格

◎ 答案

(1)由x=
1
2
at2
,得a=
2x
t2
=2.4m/s2
(2)松手时,玩具的速度最大,v=at=2.4×2m/s=4.8m/s.
(3)对松手前玩具进行受力分析(如下左图)
Fcos53°-f=ma,
N+Fsin53°=mg
得:f=1.2N,N=1.8N.
所以μ=
f
N
=
1.2
1.8
=
2
3

松手后对玩具进行受力分析(如下右图)
a′=
f
m
=
μmg
m
=μg=
20
3
m/s2

所以还能滑行的距离x′=
0-v2
-2a′
=
4.82
40
3
m=1.728m


魔方格

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿用与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=4.0N,玩具的质量m=0.5kg,经过时间t=2.0s,玩具移动了距离x=4.…”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。

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