如图所示,在粗糙的水平路面上,一小车在自身动力作用下以v0=4m/s的速度一直向右匀速行驶,与此同时,在小车后方相距s0=40m处有一物体在水平向右的推力F=20N作用下,从静止开始做匀加速直线运动,当物体运动了x1=25m撤去力。已知物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.2,物体的质量m=5kg,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)物体运动过程中与小车之间的最大距离;
(2)物体运动的总时间。
(1)物体运动过程中与小车之间的最大距离;
(2)物体运动的总时间。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/8/2825002889822208/2825425688952832/STEM/77b27471-78d8-4e58-b048-4937c0d61a72.png?resizew=314)
更新时间:2021-10-09 07:26:11
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【知识点】 牛顿定律与直线运动-复杂过程
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适中
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【推荐1】在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在足够长的固定的水平长木板上,如图1所示.用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大,分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力
随拉力F变化的图像,如图2所示.已知木块质量为0.78kg,取
,
,
.求:
(1)木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)若木块在与水平方向成
斜向右上方的恒定拉力F作用下,以
的加速度从静止开始做匀变速直线运动,如图3所示,则拉力F的大小应为多大?
(3)在(2)中力作用2s后撤去拉力F,木块还能滑行多远?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e3d18e3f7018003a6c1dd43e096f0da.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68a814e2e6a2c4cbffec44d38cad522f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cbb3783ab713308d72d81d85814af097.png)
(1)木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)若木块在与水平方向成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb1a640781f3f6bac7466fdc95bbd682.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84f862edd72b3071f2242b7e03c860eb.png)
(3)在(2)中力作用2s后撤去拉力F,木块还能滑行多远?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/22/870d2405-4d69-438a-81b5-80fa4c5b91df.png?resizew=465)
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【推荐2】如图所示,厚度不计的圆环套在粗细均匀、长度为0.8m的圆柱顶端.圆环可在圆柱上滑动,同时从静止释放,经0.4s圆柱与地相碰,圆柱与地相碰后速度瞬间变为0,且不会倾倒.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/1/2151111308713984/2153793708072960/STEM/c1dc89c9-5026-4ac3-b3fb-789248864448.png?resizew=55)
(1)求静止释放瞬间,圆柱下端离地的高度
(2)若最终圆环离地的距离为0.6m,则圆环与圆柱间的滞动摩擦力是圆环重力的几倍?
(3)若圆环速度减为0时,恰好到达地面,则从静止释放时圆环离地的高度为多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/1/2151111308713984/2153793708072960/STEM/c1dc89c9-5026-4ac3-b3fb-789248864448.png?resizew=55)
(1)求静止释放瞬间,圆柱下端离地的高度
(2)若最终圆环离地的距离为0.6m,则圆环与圆柱间的滞动摩擦力是圆环重力的几倍?
(3)若圆环速度减为0时,恰好到达地面,则从静止释放时圆环离地的高度为多少?
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【推荐3】2020年11月10日8时12分,中国自主研发制造的载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909米的中国载人深潜新纪录,标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。此次“奋斗者”号竖直下潜时的速度一时间图像简化后如图所示,已知
,
,
,取重力加速度大小
。
(1)求“奋斗者”号竖直下潜时的最大速度
;
(2)求
时间内“奋斗者”号所受合力与重力的比值
;
(3)假设“奋斗者”号所受浮力保持不变,受到水的阻力可以忽略不计,通过(侧面)排水、注水(时间忽略不计)改变自身重力的方式控制沉浮,求在
、
时刻“奋斗者”号排出水的质量之比
(结果保留三位有效数字)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ec937e6d1bb7d475fc371f9a8211e80e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1cbb46d0f83371282ec3dc3ab32e137d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/709de91b7febc724fc4911ac95f490f5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/799edf593e3ba2b2372a83d9782be3a2.png)
(1)求“奋斗者”号竖直下潜时的最大速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26ee9a339b841aa9ddd23dad4d21ec25.png)
(2)求
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/47e868233c7955dbdc691648dd4ca6a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6defc43285a40f7ccb74c1cc04265eba.png)
(3)假设“奋斗者”号所受浮力保持不变,受到水的阻力可以忽略不计,通过(侧面)排水、注水(时间忽略不计)改变自身重力的方式控制沉浮,求在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cd84a8f95166367063218ee03ffd5a7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/423b7ae39db552e60ee8b1d27312306f.png)
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