如图1所示,质量m=1.0kg的物块,在水平向右、大小F=5.0N的恒力作用下,沿足够长的粗糙水平面由静止开始运动.在运动过程中,空气对物块的阻力沿水平方向向左,其大小f空=kv,k为比例系数,f空随时间t变化的关系如图2所示.g取10m/s2.
(1)求物块与水平面间的动摩擦因数μ; (2)估算物块运动的最大速度vm; (3)估算比例系数k. |
(1)设水平面对物块的摩擦力为f.由题意可知,最终物块做匀速直线运动,则有F-f-f空=0 又因为f=μmg 代入数据解得:μ=0.20 (2)在0~2s内,根据动量定理有(F-f)t-I空=mvm 由图2可知,I空=0.25×18N•s=4.5N•s 代入数据解得:vm=1.5m/s (3)因为f空m=kvm 代入数据解得:k=2.0kg/s 答:(1)物块与水平面间的动摩擦因数为0.2;(2)物块运动的最大速度为1.5m/s;(3)比例系数为2.0kg/s |
核心考点
试题【如图1所示,质量m=1.0kg的物块,在水平向右、大小F=5.0N的恒力作用下,沿足够长的粗糙水平面由静止开始运动.在运动过程中,空气对物块的阻力沿水平方向向左】;主要考察你对
牛顿第二定律及应用等知识点的理解。
[详细]
举一反三
根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是( )A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比 | B.物体所受合外力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度 | C.物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比 | D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比 |
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某消防队进行业务练兵,其中一项训练项目要求消防队员从距地面高h=34.5m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下,在下滑过程中,他先匀加速下滑,此时手脚对悬绳的压力FNl=640N,紧接着再匀减速下滑,此时手脚对悬绳的压力FN2=2080N,滑至地面时速度为安全速度v=3m/s.已知消防队员的质量为m=80kg,手脚和悬绳间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2,求: (1)分别求出他在加速下滑、减速下滑两过程中的加速度大小;(取g=10m/s2) (2)他沿绳滑至地面所用的总时间t. |
如图:一质量为M的物块被两竖直板用力F夹住,物与板间的摩擦系数为μ,要使物块匀速向上运动而两竖直板不动,向上拉物块的力为______.要使物块匀速向下运动而两竖直板不动,向下拉物块的力为______.
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如图所示,小球从光滑斜面上的A点由静止开始匀加速下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变)作匀减速运动,最后停在C点.每隔0.2s钟通过速度传感器测量小球的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.(重力加速度g=10m/s2)求:
t(s) | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 1.2 | 1.4 | … | v(m/s) | 0.0 | 1.0 | 2.0 | … | 1.1 | 0.7 | … | 如图所示,在一个水平向右匀加速直线运动的质量为M的车厢里,用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体,物体的质量分别为m1、m2.已知m1<m2,m2静止在车厢的地板上,m1向左偏离竖直方向θ角.这时, (1)汽车的加速度有多大?并讨论汽车可能的运动情况. (2)作用在m2上的摩擦力大小是多少? (3)车厢的地板对m2的支持力为多少?
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