2018-2019学年教科版必修1 牛顿运动定律的应用 第1课时 作业
2018-2019学年教科版必修1   牛顿运动定律的应用     第1课时   作业第3页

(1)画出物体的受力图,并求出物体的加速度;

(2)物体在拉力作用下5 s末的速度大小;

(3)物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小.

答案 (1)见解析图 1.3 m/s2,方向水平向右 (2)6.5 m/s (3)16.25 m

解析 (1)对物体受力分析如图:

由牛顿第二定律得:

Fcos θ-f=ma

Fsin θ+N=mg

f=μN

解得:a=1.3 m/s2,方向水平向右.

(2)vt=at=1.3×5 m/s=6.5 m/s.

(3)x=at2=×1.3×52 m=16.25 m.

6、如图所示,楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ=37°角,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F=10 N,刷子的质量为m=0.5 kg,刷子可视为质点,刷子与天花板间的动摩擦因数μ=0.5,天花板长为L=4 m,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2.试求:

(1)刷子沿天花板向上的加速度大小;

(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间.

答案 (1)2 m/s2 (2)2 s

解析 (1)以刷子为研究对象,受力分析如图所示

设杆对刷子的作用力为F,滑动摩擦力为f,天花板对刷子的弹力为N,刷子所受重力为mg,由牛顿第二定律得

(F-mg)sin 37°-μ(F-mg)cos 37°=ma

代入数据解得a=2 m/s2.

(2)由运动学公式得L=at2,代入数据解得t=2 s.