如图1所示,物体质量m=4Kg,在水平外力F的作用下,从A点由静止开始做直线运动,到达C点后物体做匀速运动.在运动过程中的AB段和BC段,速度V与水平外力F的变化关系如图2所示(A

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 40 阅读 [打印]
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◎ 题目

如图1所示,物体质量m=4Kg,在水平外力F的作用下,从A点由静止开始做直线运动,到达C点后物体做匀速运动.在运动过程中的AB段和BC段,速度V与水平外力F的变化关系如图2所示(AB平行于纵轴,BC为双曲线的一部分).已知物体由开始经过t=14s到达C点,物体与地面的动摩擦因数μ=0.1,取g=10m/s2
求:
(1)物体在AB段的加速度;
(2)物体在BC段通过的路程.
魔方格

◎ 答案

(1)由图可知,AB段物体受力为6N; 滑动摩擦力f=μmg;
由牛顿第二定律可知:F-μmg=ma;
解得a=
F-μmg
m
=
6-0.1×4×10
4
m/s2=0.5m/s2
(2)物体在AB段的时间t1=
v
a
=
2
0.5
=4s,故BC段的时间为t2=t-t1=14-4=10s;
物体在BC段受到的拉力力在减小,物体一定做变速运动,由图可知,v与F成反比,故说明FV为定值,即可以认为功率保持不变;设为P,由B点可知P=6×2W=12W;
由动能定理有:
Pt2-μmgs=
1
2
mvC2-
1
2
mvB2
s=
pt2+
1
2
m
v2B
-
1
2
m
v2C
μmg
=
120+8-18
0.1×4×10
m=27.5m;
答:(1)物体在AB段的加速度为0.5m/s2:(2)物体在BC段的位移为27.5m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图1所示,物体质量m=4Kg,在水平外力F的作用下,从A点由静止开始做直线运动,到达C点后物体做匀速运动.在运动过程中的AB段和BC段,速度V与水平外力F的变化关系如图2所示(A…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【牛顿第二定律】,【平均功率和瞬时功率的区别】,【动能定理】  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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