16.140 17.
三、实验题 18.25 0.1 19.BDE
20. C 远大于 1g砝码 四、解答题
21.(1)3N;(2)0.05;(3)38m;
【解析】(1)由v–t图象可知,加速度
物体先向右做匀减速直线运动,加速度大小a1=2 m/s2
减速为零后,再向左做匀加速直线运动,加速度大小a2=1 m/s 在0-4s内,根据牛顿第二定律,有F+μmg=ma1 在4-10s内,根据牛顿第二定律,有F-μmg=ma2 代入数据解得F=3 N,μ=0.05
(2)v–t图线与坐标轴所围的面积表示位移,设10 s末物体的位移为x
2
则
即10 s末物体在a点左侧2 m处
设撤去拉力F后物体做匀减速直线运动的加速度大小为a3, 根据牛顿第二定律μmg=ma3 得a3=0.5 m/s2
物体减速到零所用时间
则物体在15 s内的位移即为在12 s内的位移
则物体在12 s内的位移
物体在15 s后离a点的距离d=|x|+x′=38m
【点睛】本题关键先根据运动情况求解加速度,确定受力情况后求解出动摩擦因素;再根据受力情况确定加速度并根据运动学公式得到物体的运动规律.
22.(1) (2)7∶12
【解析】(1)在C点小球对轨道压力为零,有mg=m从开始下落到C点,有mgR+Wf=mgR。mv2
C;所以Wf=-
(2)从开始下落到B点2mgR+Wf=或从B点到C点mv2
B=mgR+
mv2
C;
mv2
B;