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一个质量1.5kg的物块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段时间后撤去该力,物块继续滑行4.0m停在B点,已知物块从A点到B点总共用时2.5s,物块与水平面间的动摩擦因数为0.20,求AB之间的距离s及恒力F的大小(g=10m/s2)。

解:设撤去力F前物块的位移为s1,时间为t1,撤去力F时物块速度为v,撤去力F后物块的位移为s2,时间为t2

物块受到的滑动摩擦力F1=μmg

对撤去力F后,由牛顿第二定律得:

由运动学公式得:(6分)

又由题知运动总时间t=t1+t2=2.5s

所以t1=0.5s

在力F作用下运动时,有

由牛顿第二定律有:Fμmg=ma1

a1的结果代入上式解得:F=15N(7分)

物块的总位移s=s1+s2=5.0m

所以AB的总距离s=5.0m,恒力F的大小为15N。(2分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一辆质量为15kg的小车静止在光滑的水平面上,一个质量为5kg的木块以2m/s的速度水平滑上小车,最后与小车以相同的速度运动.小车上表面水平,木块与车上表面的动摩擦因数是0.2,g=10m/s2,求:
(1)木块与小车的共同速度;
(2)木块在小车上的滑行时间;
(3)木块在小车上的滑行距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.求:
(1)物体所受的摩擦力;?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)?
(2)若用原长为10cm,劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧的最终长度是多少??(取g=10m/s2)?

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(1)物体所受的摩擦力;(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(2)若用原长为10cm,劲度系数为3.1×103 N/m的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧的最终长度是多少?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

水平地面上放一个质量为5kg的铁块放在水平地面上,与之相连的轻质弹簧的原长为x0=12cm,铁块与地面间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,铁块与地面间动摩擦因数为0.3,一个人用水平方向的力拉弹簧.
(1)若将弹簧拉长到x1=17cm,物体恰好能做匀速直线运动,求弹簧的劲度系数k..
(2)若将弹簧拉长到x2=15cm,求此时铁块受到的摩擦力大小.
(3)若在铁块上放一块质量为2kg的物体,要维持物体匀速运动,求此过程弹簧的长度是多少.
(弹簧不超过弹性限度)

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