(l0分).如圖所示,一位質(zhì)量為m ="72" kg的特技演員,在進行試鏡排練時,從離地面高高的樓房窗口跳出后做自由落體,若有一輛平板汽車正沿著下落點正下方所在的水平直線上,以的速度勻速前進.已知該演員剛跳出時,平板汽車恰好運動到其前端距離下落點正下方3m處,該汽車車頭長2m,汽車平板長4.5 m,平板車板面離地面高m,人可看作質(zhì)點,g取,人下落過程中未與汽車車頭接觸,人與車平板間的動摩擦因數(shù)

問:(1)人將落在平板車上距車尾端多遠處?
(2)假定人落到平板上后立即俯臥在車上不彈起(提示:要考慮該瞬間人水平方向的速度變化,同時因車的質(zhì)量遠大于人的質(zhì)量,該瞬間車的速度近似不變),司機同時使車開始以大小為的加速度做勻減速直線運動,直至停止,則人是否會從平板車上滑下?
(3)人在貨車上相對滑動的過程中產(chǎn)生的總熱量Q為多少?

(1)(2)不會從車上滑下 (3)

解析試題分析:(1)演員自由落體的高度為,解得時間
在演員自由落體時間內(nèi),汽車的水平位移
演員落點距離車尾端距離
(2)演員落在平板車上后,相對平板車向后運動,摩擦力向前,做勻加速運動加速度,而汽車開始勻減速,假設(shè)經(jīng)過時間二者速度相同則有,解得此階段,汽車位移,演員位移,相對位移
此時,演員相對汽車向后的位移,演員還沒滑下,此后,汽車繼續(xù)以勻減速,而演員水平方向只有摩擦力作用,因此演員勻加速的加速度,在車停下前,演員速度大于車的速度,相對汽車向前運動,不可能從車上滑下。
(3)從演員落在平板車上開始,到二者速度相等的過程中,相對位移,摩擦生熱此后汽車繼續(xù)勻減速直至停下發(fā)生位移,而演員滑下來發(fā)生的位移,此段二者相對位移摩擦生熱

考點:勻變速直線運動 摩擦力做功

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示,傾角θ=37°的光滑斜面固定在地面上,斜面的長度L=3.0m。質(zhì)量m=0.10kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從斜面頂端由靜止滑下。已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,空氣阻力可忽略不計,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)滑塊滑到斜面底端時速度的大;
(2)滑塊滑到斜面底端時重力對物體做功的瞬時功率大。
(3)在整個下滑過程中重力對滑塊的沖量大小。

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如圖所示,傾角為α的光滑斜面與半徑為R=0.4 m半圓形光滑軌道在同一豎直平面內(nèi),其中斜面與水平面BE光滑連接,水平面BE長為L=0.4 m,直徑CD沿豎直方向,C、E可看做重合,F(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球從斜面上距B點豎直距離為H的地方由靜止釋放,小球在水平面上所受阻力為其重力的。(取g=10 m/s2)求:

(1)若要使小球經(jīng)E處水平進入圓形軌道且能沿軌道運動,H至少要有多高?如小球恰能沿軌道運動,那么小球在水平面DF上能滑行多遠?
(2)若小球靜止釋放處離B點的高度h小于(1)中H的最小值,小球可擊中與圓心等高的G點,求此h的值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)一客車從靜止開始以加速度a作勻加速直線運動的同時,在車尾的后面離車頭為x遠的地方有一乘客以某一恒定速度正在追趕這列客車,已知司機從車頭反光鏡內(nèi)能看到離車頭的最遠距離為x0(即人離車頭距離超過x0,司機不能從反光鏡中看到該人),同時司機從反光鏡中看到該人的像必須持續(xù)時間在t0內(nèi)才能會注意到該人,這樣才能制動客車使車停下來。
(1)該乘客要想乘坐上這列客車,追趕客車勻速運動的速度v所滿足條件的表達式是什么?
(2)若a=1.0m/s2,x=30m,x0=20m,t0=4.0s,求v的最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分))汽車前方120 m有一自行車正以6 m/s的速度勻速前進,汽車以18 m/s的速度追趕自行車,若兩車在同一條公路不同車道上做同方向的直線運動,求:
(1)經(jīng)多長時間,兩車第一次相遇?
(2)若汽車追上自行車后立即剎車,汽車剎車過程中的加速度大小為2 m/s2,則再經(jīng)多長時間兩車第二次相遇?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)離地高h=500m的空中自由落下一個小球,不計空氣阻力,取g=10m/s2。求:
(1)小球落到地面經(jīng)過的時間t1;
(2)小球落地前最后1秒內(nèi)的位移Δh。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)一客運列車勻速行駛,其車輪在軌道間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測得從第1 次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0s。在相鄰的平行車道上有一列貨車,當該旅客經(jīng)過貨車車尾時,貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進方向運動。該旅客在此后的20.0s內(nèi),看到恰有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根軌道的長度為25.0m,每節(jié)貨車車廂的長度為15.0m,貨車車廂間距不計。求:
(1)客車運行的速度大小;
(2)貨車運行加速度的大小。

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(9分)在同一水平面上,一輛小車從靜止開始以a=1 m/s2的加速度前進.有一人在車后與車相距x0=25 m處,同時開始以v0=6 m/s的速度勻速追車,人與車前進方向相同,則人能否追上車?若追不上,求人與車的最小距離.

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(14分)為把貨箱送到高處,搭成如圖所示的傳動裝置,先用機械桿把貨箱推至皮帶底端,然后經(jīng)傳送帶把貨箱送至預(yù)定位置。A處每隔1秒就有靜止的質(zhì)量的貨物(可視為質(zhì)點)被機械桿向左推出,機械桿對貨物的推力F為恒力,大小為,與水平面間夾角,行至B點時撤掉F,因水平面與皮帶間有轉(zhuǎn)角,貨物經(jīng)B點時速度會突減一半,傳送帶若不轉(zhuǎn)動,貨物到達頂端的C點時速度恰好為零,C點處的工人立刻將貨物搬走。已知AB的長度L=16m,貨物與水平面間的動摩擦因數(shù),傳送帶BC的長度,動傳送帶與水平面間傾角,()試求:
 
(1)傳送帶與貨箱之間的動摩擦因數(shù)
(2)為了加快貨物的傳送速度,C點處的工人轉(zhuǎn)身去開動傳送帶開關(guān),使傳送帶立刻獲得的速度逆時針轉(zhuǎn)動,傳送帶開始動轉(zhuǎn)時恰好有一貨箱到達了C點,工人卻未能及時將其搬走而造成與下一個貨箱在傳送帶上相撞。求這兩個貨物箱在傳送帶上相撞的位置到C點的距離。

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