【題目】如圖所示,一質(zhì)量M=40kg、長(zhǎng)L=2.5m的平板車靜止在光滑的水平地面上.一質(zhì)量m=10kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊,以v0=5m/s的初速度從左端滑上平板車,滑塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,取g=10m/s2

(1)分別求出滑塊在平板車上滑行時(shí),滑塊與平板車的加速度大;
(2)計(jì)算說明滑塊能否從平板車的右端滑出.

【答案】
(1)解:根據(jù)牛頓第二定律得

對(duì)滑塊,有 μmg=ma1,

解得 a1=μg=4m/s2

對(duì)平板車,有 μmg=Ma2,

解得 a2=1m/s2

答:滑塊與平板車的加速度大小分別為4m/s2和1m/s2


(2)解:設(shè)經(jīng)過t時(shí)間滑塊從平板車上滑出.滑塊的位移為:

x=v0t﹣ a1t2

平板車的位移為:

x= a2t2

而且有 x﹣x=L

解得:t=1s

此時(shí),v=v0﹣a1t=5﹣4×=1m/s,v=a2t=1×1=1m/s

所以,滑塊到達(dá)小車的右端時(shí)與小車速度相等,恰好不會(huì)從平板車的右端滑出.

答:滑塊到達(dá)小車的右端時(shí)與小車速度相等,恰好不會(huì)從平板車的右端滑出.


【解析】(1)對(duì)滑塊受力分析,由牛頓第二定律可求得滑塊的加速度,同理可求得平板車的加速度;(2)由位移關(guān)系可得出兩物體位移間相差L時(shí)的表達(dá)式,則可解出經(jīng)過的時(shí)間,由速度公式可求得兩車的速度,則可判斷能否滑出.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間的關(guān)系的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均為矢量式,應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向?yàn)檎较,凡是跟正方向一致的取?”值,跟正方向相反的取“-”值才能正確解答此題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、D兩點(diǎn)分別是斜面的頂端、底端,B、C是斜面上的兩個(gè)點(diǎn),LAB=LBC=LCD , E點(diǎn)在D點(diǎn)正上方并與A點(diǎn)等高.從E點(diǎn)以一定水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球,球1落在B點(diǎn),球2落在C點(diǎn),球1和球2從拋出到落在斜面上的過程(不計(jì)空氣阻力)中,( )

A.球1和球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:
B.球1和球2拋出時(shí)初速度之比為2 :1
C.球1和球2重力做功之比為1:3
D.球1和球2動(dòng)能增加量之比為1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,盤和重物的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用盤和重物總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?/span>

(1)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端定滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行.接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是(填寫所選選項(xiàng)的序號(hào)).
A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在盤和重物的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
B.將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去盤和重物,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
C.將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及盤和重物,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
(2)圖2中是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6 . 已知相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,則小車的加速度a是
(3)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是(填選項(xiàng)字母).
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(4)該實(shí)驗(yàn)小組以測(cè)嘚的加速度a為縱軸,盤和重物的總重力為F為橫軸,作出的圖象如圖3中圖線1所示,發(fā)現(xiàn)圖象不過原點(diǎn),懷疑在測(cè)量力時(shí)不準(zhǔn)確,他們將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改裝,將一個(gè)力傳感器安裝在小車上,直接測(cè)量細(xì)線拉小車的力F′,作a﹣F′圖如圖3中圖線2所示,則圖象不過原點(diǎn)的原因是 , 對(duì)于圖象上相同的力,用傳感器測(cè)得的加速度偏大,其原因是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在兩塊相同的豎直木板之間,有質(zhì)量均為m4塊相同的磚,用兩個(gè)大小均為F的水平力壓木板,使磚塊靜止不動(dòng),則第3塊磚對(duì)第4塊磚的摩擦力是( 。

A. 方向向下

B. 方向向上

C. 大小是2mg

D. 大小是mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水,水中放一紅蠟塊R(R視為質(zhì)點(diǎn)).將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí),玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),合速度的方向與y軸夾角為α.則紅蠟塊R的( )

A.分位移y與x成正比
B.分位移y的平方與x成正比
C.合速度v的大小與時(shí)間t成正比
D.tanα與時(shí)間t成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,

AB為固定在豎直平面內(nèi)的 光滑圓弧軌道,軌道的B點(diǎn)與水平地面相切,其半徑為R.質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放,求:
(1)小球滑到最低點(diǎn)B時(shí),小球速度v的大小;
(2)小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí),軌道對(duì)小球支持力FN的大。
(3)小球通過光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰達(dá)最高點(diǎn)D,D到地面的高度為h(已知h<R),則小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示某游樂場(chǎng)中的“摩天轉(zhuǎn)輪”,它的直徑達(dá)98m,游人乘坐時(shí),轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動(dòng),每轉(zhuǎn)一周用時(shí)25min,每個(gè)轎箱共有6個(gè)座位.試判斷下列說法中正確的是( )

A.每時(shí)每刻,每個(gè)人受到的合力都不等于零
B.每個(gè)乘客都在做加速度為零的勻速運(yùn)動(dòng)
C.乘客在乘坐過程中對(duì)座位的壓力始終不變
D.乘客在乘坐過程中的機(jī)械能始終保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與地面上的質(zhì)量為3m的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過定滑輪,一端連物體A,另一端連質(zhì)量為M的物體C,物體A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài).已知重力加速度為g,忽略一切摩擦.下列判斷正確的是( )

A. 物體A一定受到重力、繩子拉力和彈簧彈力三個(gè)力作用

B. 輕質(zhì)彈簧對(duì)A的彈力可能向下

C. 輕質(zhì)彈簧若是壓縮狀態(tài),壓縮量一定小于

D. 物體C的質(zhì)量M不可能大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平面上的甲、乙兩物體,在某時(shí)刻動(dòng)能相同,它們僅在摩擦力作用下逐漸停下來,圖中,ab分別表示甲、乙的動(dòng)能Ek和位移s的圖象,下列說法正確的是(

A. 若甲和乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則甲的質(zhì)量一定比乙大

B. 若甲和乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則甲的質(zhì)量一定比乙小

C. 若甲和乙的質(zhì)量相等,則甲、乙兩物體和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等

D. 若甲和乙的質(zhì)量相等,則甲和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)一定比乙小

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