(14分)水平導(dǎo)軌AB固定在支架CD上,其形狀、尺寸如圖所示。導(dǎo)軌與支架的總質(zhì)量M=4kg,其重心在O點,它只能繞支架C點且垂直于紙面的水平軸轉(zhuǎn)動。質(zhì)量m=1kg的小鐵塊靜止于水平導(dǎo)軌AB的A端,現(xiàn)受到水平拉力F=2.5N的作用。已知小鐵塊和導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。g取10m/s2,求:

(1)小鐵塊剛開始運動時的加速度大小?
(2)小鐵塊運動到離A端多遠(yuǎn)時,支架將要開始翻轉(zhuǎn)?
(3)若在小鐵塊運動的過程中,支架始終保持靜止,則拉力F作用的最長時間為多少?

(1)  (2) (3)

解析試題分析:(1)小鐵塊剛開始運動時,受到的滑動摩擦力
由牛頓第二定律,可得小鐵塊的加速度
(2)假設(shè)小鐵塊運動到C點的右側(cè)且距C點x處時,支架剛要不能維持平衡,D端受的力為零,
由力矩平衡條件可得

解得
小鐵塊運動到離A端的距離:
(3)因為要在小鐵塊運動的過程中,導(dǎo)軌和支架始終保持靜止,故小鐵塊是先做勻加速直線運動,再做勻減速直線運動
勻加速階段加速度大小
勻減速階段加速度大小
由勻變速直線運動規(guī)律,可得
解得:
由速度-位移公式
解得:
考點:本題考查了勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用及力矩平衡問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分).如圖所示水平傳送帶保持速度v勻速向右運行,上表面AB的長度為1,傳送 帶B端用一光滑小圓弧與光滑斜面的底端連接,現(xiàn)在A處將一個質(zhì)量為m的貨物〔可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶A端,貨物經(jīng)傳送帶和斜面后到達(dá)斜面頂端的C點時速度恰好為零。已知傳送帶與貨物之間的動摩擦因數(shù),求:

(1)貨物在傳送帶上運動的時間;
(2)傳送帶對貨物所做的功
(3)到達(dá)C點的貨物由于未搬走而造成貨物在斜面上又下滑。求貨物再次達(dá)到斜面的高度

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

跳傘運動員做低空跳傘表演,他離開飛機后先做自由落體運動,當(dāng)距離地面 100 m時打開降落傘,傘張開后運動員就以大小為8m/s2的加速度做勻減速直線運動,到達(dá)地面時速度剛好為零,問:
(1)運動員剛開始做勻減速運動時的速度?
(2)運動員離開飛機后,經(jīng)過多少時間才能到達(dá)地面?(g="10" m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)一個可視為質(zhì)點的小球從水平地面的上方由靜止釋放,物體下落至碰地后第一次豎直反彈上升到最高點過程的加速度—時間圖像如圖所示。碰地時間很短,可忽略不計。求:

(1)試在圖中畫出1.5s內(nèi)物體運動的v-t圖像(只畫圖,不要求寫計算過程);
(2)與地面碰撞過程中的速度改變及1.5s內(nèi)物體的位移。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)某一做直線運動的物體的圖象如圖所示,根據(jù)圖象求:

(1)物體距出發(fā)點的最遠(yuǎn)距離;
(2)前4物體的位移;
(3)前4內(nèi)通過的路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)右圖是一個十字路口的示意圖,每條停車線到十字路中心O的距離均為20m。一人騎電動助力車以7m/s的速度到達(dá)停車線(圖中A點)時,發(fā)現(xiàn)左前方道路一輛轎車正以8m/s的速度駛來,車頭已抵達(dá)停車線(圖中B),設(shè)兩車均沿道路中央作直線運動,助力車可視為質(zhì)點,轎車長4.8m,寬度可不計。

(1)請通過計算判斷兩車保持上述速度勻速運動,是否會發(fā)生相撞事故。
(2)若助力車保持上述速度勻速運動,而轎車立即作勻減速直線運動,為避免發(fā)生相撞事故,轎車的加速度至少要多大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)在傾角為θ的光滑斜面上端系有一勁度系數(shù)為k的彈簧,彈簧軸線與斜面平行,彈簧下端連一個質(zhì)量為m的小球,球被一垂直斜面的擋板A擋住,此時彈簧沒有形變,若A以加速度a(a<gsinθ)沿斜面向下勻加速運動,求:

(1)從擋板開始運動到球板分離所經(jīng)歷的時間t.
(2)從擋板開始運動到小球速度最大時,球的位移x.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示,質(zhì)量為m=1 kg的物體置于傾角為=37°的固定且足夠長的斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,在t1=1 s時撤去拉力,物體運動的部分v­t圖象如圖乙所示.重力加速度g取10 m/s2。試求:

(1)拉力F的大小.
(2)t="5" s時物體的速度v的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)2003年低空跳傘運動正式登陸中國,2005年北京中央電視塔低空跳傘國際公開賽上,我國5名優(yōu)秀跳傘運動員跳下北京最具代表性的建筑物---中央電視塔,為北京市民帶來一場精彩絕倫的低空跳傘表演。比賽過程中每名參賽選手從距地面233m高的跳臺跳下,運動員離開跳臺在豎直方向作自由落體運動.運動一段時間后,打開降落傘,傘張開后運動員就以12.5 m/s2的加速度做勻減速運動,為了運動員的安全,要求運動員落地速度最大不超過5m/s,求:
(1)運動員打開降落傘前自由下落的最大距離為多少?
(2)運動員在在空中最短的運動時間為多少?

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同步練習(xí)冊答案