题文
如图所示,在动摩擦因素μ=0.2的水平面AB上,水平恒力F推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变),最高能到达C点.用传感器测量物体的瞬时速度,并在表格中记录了部分测量数据.求:
t/s0.00.20.4…2.22.42.6…v/m•s-10.00.40.8…3.02.01.0…(1)恒力F的大小;
(2)斜面的倾角α;
(3)若在A处撤去推力F,给物体一个水平向左的初速度v0,恰能使物体运动到C点,求此初速度v0的大小.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)物体从A到B过程中:a1=△v1△t1=2m/s2
∴F=ma1+μmg=4N
(2)物体从B到C过程中:a2=△v2△t2=5m/s2
mgsinα=ma2
∴α=30°
(3)当物体在推力F的作用下在AB间运动时,设AB间的距离为s,通过AB时间的t,
通过B点时的速度为vB,根据表中提供的数据,在0~2.6s时间段内,物体先加速后减速,设加速时间为t,B点速度为vB;
当物体在水平面上运动时 vB=a1t=2t,
当物体在斜面上运动时 1.0=vB-a2(2.6-t)=vB-5(2.6-t)
联立解得:t=2s,vB=4m/s;
又s=vB+02t=4m
给物体一个初速度v0时物体恰能运动到C点,由于斜面光滑,则物体通过B点的速度仍为vB=4m/s,
根据动能定理:-μmgs=12mvB2-12mv02
解得 v0=5.6m/s
答:(1)恒力F的大小为4N;
(2)斜面的倾角α为30°;
(3)此初速度v0的大小为5.6m/s.
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
△v1△t1
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,在动摩擦因素μ=0.2的水平面.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



