题文
如图所示,工人用绳索拉铸件,从静止开始在水平面上前进.已知铸件的质量是20kg,工人用F=60N的力拉铸件,绳跟水平方向的夹角为37°并保持不变,经4s后松手,铸件在水平面上继续滑行了0.56s后停止运动.求:物体与水平面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S.(已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)加速过程,物体受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
水平方向:Fcos37°-Ff=ma1 ①
竖直方向:Ff=μ(G-Fsin370) ②
其中:Ff′=μG ③
减速过程,根据牛顿第二定律,有:Ff′=ma2 ④
根据速度时间关系公式,有:
a1t1=a2t2 ⑤
联立方程①②③④⑤,得:
Fcos370-μ(mg-Fsin370)mt1=μgt2
代入数据,解得:μ=0.25
(2)物体的最大加速度为:v=a2t2=1.4m/s;
根据平均速度公式,有:s=v2(t1+t2)=3.192m
答:物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.25,物体的总位移S为3.192m.
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解析
Fcos370-μ(mg-Fsin370)m
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,工人用绳索拉铸件,从静止开始在.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的速度与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动:
物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的速度公式:
Vt=V0+at。
公式说明:
- 速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式。它所表明瞬时速度与时刻t的对应关系。
- 通常取初速度v0方向为正方向,加速度a可正可负(正、负表示方向),在匀变速直线运动中a恒定。
①当a与v0同方向时,a>0表明物体的速度随时间均匀增加,如下左图。
②当a与v0反方向时,a<0表明物体的速度随时间均匀减少,如下右图。
3. 速度图象是对速度公式的直观体现.图象斜率表示加速度,图象与时间轴所围的面积表示位移。
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