暂无咸阳高二物理期末题库,建议咨询学校老师或查看学校发布的期末试卷。物理是一门重要的学科,需要不断练习和思考才能更好地掌握。
题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N的水平外力作用,从静止开始做匀加速直线运动,经过5s,物体的位移为25m。求:
(1)物体与地面间的动摩擦因数;
(2)若物体在上述情况下受到一个大小恒为2N的空气阻力作用,求物体在5s内的总位移。
请根据上述题目要求进行分析并给出解答过程。
解答:
(1)根据匀变速直线运动的位移公式,有:
$x = \frac{1}{2}at^{2}$
代入数据可得:$25 = \frac{1}{2} \times a \times 5^{2}$
解得:a = 2m/s^{2}
根据牛顿第二定律,有:
$F - \mu mg = ma$
代入数据可得:$F - \mu 5 \times 10 = 5 \times 2$
解得:μ = 0.4
所以物体与地面间的动摩擦因数为0.4。
(2)物体在受到空气阻力作用时,加速度为:
$a^{\prime} = g + \frac{f^{\prime}}{m}$
其中f^{\prime} = 2N,m = 5kg,g = 10m/s^{2}
代入数据可得:a^{\prime} = 12m/s^{2}
物体在5s内的总位移为:
$x^{\prime} = \frac{v^{2}}{2a^{\prime}} + \frac{v^{2}}{2a}$
其中v = at = 10m/s
代入数据可得:x^{\prime} = 37.5m
所以物体在5s内的总位移为37.5m。