如图所示,已知小孩与雪橇的总质量为m="20"kg,静止于水平冰面上的A点,雪橇与冰面间的动摩擦因数为=0.1。(g取10m/s2)(1)妈妈先用30N的水平恒力拉雪橇,经8秒到达B点,求

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,已知小孩与雪橇的总质量为m =" 20" kg ,静止于水平冰面上的A点,雪橇与冰面间的动摩擦因数为= 0.1。(g取10m/s2

(1)妈妈先用30N的水平恒力拉雪橇,经8秒到达B点,求A、B两点间的距离L。
(2)若妈妈用大小为30N,与水平方向成37°角的力斜向上拉雪橇,使雪橇从A处由静止开始运动并能到达(1)问中的B处,求拉力作用的最短距离。(已知cos37°="0.8" ,sin37° = 0.6)
(3)在第(2)问拉力作用最短距离对应的运动过程中,小孩与雪撬的最大动能为多少?  

◎ 答案

(1)L =" 16" m(2)x="12.4" m (3)= 72J

◎ 解析

(1)对小孩进行受力分析,由牛顿第二定律得:F -  ………(2分)
a =" 0.5m" / s2    L =  ………(2分)
L =" 16" m………(1分)
(2)设妈妈的力作用了x距离后撤去,小孩到达B点的速度恰好为0
方法一:由动能定理得
F cos37°x- - (L -x)= 0………(4分,本式用相应的运动学公式也可。参考方法二)
方法二:
F cos37°- =ma1………(1分)
2………(1分)                 
………(1分)
………(1分)             
x="12.4" m………(1分)
(3)小孩和雪撬在妈妈撤去力时的动能最大,
方法一:由动能定理得
F cos37°x -= ………(3分,写成 -(L -x)= 0-也可以)
方法二:由动能公式得
=在上一问中的运动学公式中已经有表示)………(2分)
= 72J………(1分,数值在71.9至72之间均可)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,已知小孩与雪橇的总质量为m="20"kg,静止于水平冰面上的A点,雪橇与冰面间的动摩擦因数为=0.1。(g取10m/s2)(1)妈妈先用30N的水平恒力拉雪橇,经8秒到达B点,求…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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