【題目】一平板車,質量 M=100kg,停在水平路面上,車身的平板離地面的高 度 h=1.25m,一質量 m=50kg 的物塊置于車的平板上,它到車尾端的距離 b=1.00m, 與車板間的動摩擦因數(shù)μ =0.20。如圖所示。今對平板車施一水平向右的恒力 F 使車向前行駛,結果物塊從車板上滑落。物塊剛離開車板的時刻,車向前行駛的 距離 s0=2.0m,不計路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦,取 g=10m/s2。求:
(1)水平向右的恒力 F 的大小;
(2)物塊落地時,落地點到車尾的水平距離 s。
【答案】(1)500N(2)1.625m
【解析】
(1)以m為研究對象進行分析,m在水平方向只受一個摩擦力f的作用,f=μmg,根據(jù)牛頓第二定律知
f=ma1
a1=μg=0.20×10m/s2=2m/s2
如圖,
m從A點運動到B點,做勻加速直線運動,sAB=s0-b=1.00m,運動到B點的速度υB為:
物塊在平板車上運動時間為
在相同時間里平板車向前行駛的距離s0=2.0m,則
所以平板車的加速度
此時平板車的速度為
v2=a2t1=4×1=4m/s
m從B處滑落時,以υB為初速度做平拋運動,落到C的水平距離為s1,下落時間為t2,則
s1=vBt2=2×0.5m=1.0 m
對平板車M,在m未滑落之前,水平方向受二力作用,即F和物塊對平板車的摩擦力f,二者方向相反,平板車加速度為a2,由牛頓第二定律得:
F-f=Ma2
則有:
F=Ma2+f=(100×4+0.2×50×10)N=500N
(2)當m從平板車的B點滑落以后,平板車水平方向只受F作用,而做加速度為a3的勻加速運動,由牛頓第二定律得:
F=Ma3
即
在m從B滑落到C點的時間t=0.5s內,M運動距離s2為
物塊落地時,落地點到車尾的水平距離s為
s=s2-s1=(2.625-1)m=1.625m
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有一個無重力空間,Y方向為豎直方向,在x≥0的區(qū)域內存在勻強磁場,磁感應強度的方向垂直于紙面向里,大小為B =1T,絕緣光滑空心細管縱的長度為h=3m,管內M端有一質量為m=0. lkg、帶正電q=0. 1C的小球,開始時小球相對管靜止。管帶著小球沿垂直于管長度方向,以恒定速度v0=5m/s向右方運動。求:
(1)已知進入磁場后小球將勻加速上升,求小球上升的加速度;
(2)小球在從管的M端到N端的過程中,管壁對小球做的功;
(3)當細管以v0=5m/s進入磁場時,若給管一定的外 力,使其以a=2.0m/s2的恒定加速度向右勻加速運動,小球將不能以恒定加速度上升。為保證小球仍能在管中勻加速上升,需讓細管與小球間具有一特定的摩擦因數(shù)μ。試求該μ值,及小球相對管上升的加速度ay。(要求μ<1)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我國南極考察隊于2019年3月12日返回上海,完成第35次南極考察任務。2019年1月19日,考察隊乘坐的“雪龍”號極地考察船在南極的密集冰區(qū)里航行時,受到濃霧影響,意外與冰山碰撞,在與冰山碰撞前的緊急關頭,由于控制人員處理得當,發(fā)動機及時全速倒船,船體減速前行,與冰山碰撞時并未出現(xiàn)嚴重后果,假設控制人員發(fā)現(xiàn)前方冰山時,“雪龍”號距離冰山,船速,與冰山碰撞時的速度,已知“雪龍”號質量,水的阻力恒為船體重量的,重力加速度,計算結果均保留 2位有效數(shù)字
(1)若減速過程可認為做勻變速直線運動,求發(fā)動機產(chǎn)生的推力大小
(2)實際上發(fā)動機是以恒定功率工作的,若發(fā)動機全速倒船的時間為8s,求發(fā)動機全速倒船時的功率
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩燈相同,L是帶鐵芯的電阻可不計的線圈,下列說法中正確的是( )
A.開關K合上瞬間,B先亮起來
B.K合上穩(wěn)定后,A、B同時亮著
C.K斷開瞬間,A、B同時熄滅
D.K斷開瞬間,B立即熄滅,A過一會兒再熄滅
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,放置在真空中的三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC,∠A=30°.在BC的延長線上有一單色點光源S,從S射出的一條光線從AC邊上的D點(圖中未畫出)處射入棱鏡中,經(jīng)三棱鏡折射后垂直于AB邊射出.若S、D兩點的距離為d,且光從光源S到D的傳播時間與光在三棱鏡中傳播的時間相等.已知三棱鏡的折射率,光在真空中的傳播速度為c,求:
(1)從光源射出的光線與SB邊的夾角;
(2)入射點D到頂點A點的距離.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】設想宇航員完成了對火星表面的科學考察任務,乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運動的軌道艙,如圖所示。為了安全,返回艙與軌道艙對接時,必須具有相同的速度。已知返回艙返回過程中需克服火星的引力做功,返回艙與人的總質量為m,火星表面的重力加速度為g,火星的半徑為R,軌道艙到火星中心的距離為r,軌道艙的質量為M,不計火星表面大氣對返回艙的阻力和火星自轉的影響, 則下列說法正確的是
A. 該宇航員乘坐的返回艙要返回軌道艙至少需要獲得能量W
B. 若設無窮遠處萬有引力勢能為零,則地面處返回艙的引力勢能為mgR
C. 軌道艙的動能為
D. 若設無窮遠處萬有引力勢能為零,軌道艙的機械能為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質量相同的A、B兩質點,從同一點O分別以相同的水平速度v0沿x軸正方向拋出,質點A在豎直平面內運動,落地點為P1,質點B沿光滑斜面運動,落地點為P2,并且P1和P2在同一水平地面內,不計空氣阻力,則下列說法正確的是
A. 從拋出到落地,質點B的運動時間長
B. 從拋出到落地,質點A、B沿x軸方向的位移相同
C. 落地時質點A、B的速率相等
D. 落地時質點A的速率大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,小車A通過一根繞過定滑輪的輕繩吊起一重物B,開始時用力按住A使A不動,現(xiàn)設法使A以速度vA=3m/s向左做勻速直線運動,某時刻連接A車右端的輕繩與水平方向夾角θ=37°,設此時B的速度大小為vB (cos 37°=0.8),不計空氣阻力,忽略繩與滑輪間摩擦,則( )
A. A不動時B對輕繩的拉力就是B的重力
B. 當輕繩與水平方向成θ角時重物B的速度vB=2.4m/s
C. 當輕繩與水平方向成θ角時重物B的速度vB=3.75m/s
D. B上升到滑輪前的過程中機械能增加
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】氫原子的能級圖如圖所示,用氫原子從能級躍遷到能級輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑,下列說法正確的是( 。
A.氫原子從能級向能級躍遷輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應
B.氫原子從能級向能級躍遷時輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應
C.產(chǎn)生的光電子的最大初動能是12.75eV
D.產(chǎn)生的光電子的最大初動能是6.41eV
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com