如圖所示,一小滑塊通過長度不計的短繩拴在小車的前壁上,滑塊與小車無摩擦,小車由靜止向右做勻加速直線運動,經(jīng)過2s細繩斷裂,細繩斷裂后小車的加速度不變.又經(jīng)過一段時間t,滑塊從小車尾部掉小來,在t這段時間內(nèi),已知滑塊相對于小車在前3s內(nèi)滑行了4.5m,后3s內(nèi)滑行了10.5m求:
(1)小車的加速度;
(2)細繩斷裂時,物塊的速度;
(3)小車的長度.

解:(1)設(shè)繩斷裂時滑塊和小車的速度為v0,加速度為a,后3s初的速度為v1,則
前3s:
∴a=1m/s2
故小車的加速度為1m/s2
(2)v0=at=2m/s
故細繩斷裂時,物塊的速度為2m/s.
(3)后3s: s=v0t

∴v1=4m/s
則車和物運動總時間為
繩段后,物體和小車共運動了5s
∴車長
故小車的長度的為12.5m.
分析:(1)滑塊相對于小車在前3s內(nèi)滑行了4.5m,小車做有初速度的勻加速直線運動,滑塊做勻速直線運動,兩者位移之差等于4.5m,根據(jù)運動學公式求出小車的加速度.
(2)小車的初速度為零,根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出細繩斷裂時物塊的速度.
(3)根據(jù)運動學公式,結(jié)合后3s內(nèi)滑行了10.5m,求出后3s內(nèi)的初速度,從而求出物塊運動的總時間,得出繩子斷裂后物塊與小車運動的時間,根據(jù)運動學公式,兩者位移之差為小車的長度.
點評:解決本題的關(guān)鍵理清繩子斷裂前和繩子斷裂后滑塊和小車的運動情況,靈活運用運動學公式進行求解.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

如圖乙同種材料兩木板通過一小段圓弧連接成一個斜面和水平面部分,現(xiàn)要測量正方體小鐵塊A、B和這木板間的動摩擦因數(shù)μ,利用了如下器材和方法:(水平部分足夠長,重力加速度為g)
(1)用 20 個等分刻度的游標卡尺測定小鐵塊A的邊長d如圖丙,測得長度為d=
2.020
2.020
cm.
(2)若用螺旋測微器測長15.033mm鐵塊B的長度,請在圖中標出各小方塊中對應的螺旋測微器上的刻度值:
光電計時器是一種研究物體運動的常用計時器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從 a、b 間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.從而可以算得物體的速度.
(3)將斜面體置于水平桌面上,斜面頂端 P 懸掛一鉛垂線,Q 為錐尖與桌面的接觸點,1和 2 是固定在斜面上的兩個光電門(與之連接的電路未畫出),讓小鐵塊A由P點沿斜面滑下,小鐵塊通過光電門 1、2 的時間分別為△t1、△t2,用米尺測得 l、2 之間的距離為 L,則小鐵塊下滑過程中的加速度
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12t22
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12t22
; 再利用米尺測出
PQ的距離h
PQ的距離h
、
斜面部分長度
斜面部分長度
,就可以測得動摩擦因數(shù)μ.
(4)若再測鐵塊B和板間動摩擦因數(shù)μ?時,光電計時器出現(xiàn)故障不能使用,現(xiàn)只利用米尺完成實驗,若已測得PQ高為h,則只需要再測
讓滑塊從斜面上的P點由靜止滑下,最后停在C點,用米尺量出QC長度x
讓滑塊從斜面上的P點由靜止滑下,最后停在C點,用米尺量出QC長度x
.(要求只能再測一個物理量)測得的動摩擦因數(shù)μ=
h
x
h
x
????(用已知量和測定的物理量所對應的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)Ⅰ.在“互成角度的兩個力的合成”實驗中,用兩個彈簧秤分別鉤住細繩套,互成角度地拉橡皮條,使它伸長到某一位置O點,為了確定兩個分力的大小和方向,這一步操作中必須記錄的是
BD
BD

A.橡皮條固定端的位置           B.描下O點位置和兩條細繩套的方向
C.橡皮條伸長后的總長度         D.兩個彈簧秤的讀數(shù)
Ⅱ.做實驗時,根據(jù)測量結(jié)果在白紙上畫出如圖1所示的圖,其中O為橡皮筋與細繩的結(jié)點.圖中的
F
F
是F1和F2的合力的理論值;
F′
F′
是F1和F2的合力的實際測量值.
(2)在如圖乙同種材料兩木板通過一小段圓弧連接成一個斜面和水平面部分,現(xiàn)要測量正方體小鐵塊A、B和這木板間的動摩擦因數(shù)μ,利用了如下器材和方法:(水平部分足夠長,重力加速度為g)
Ⅰ.用 20 個等分刻度的游標卡尺測定小鐵塊A的邊長d如圖丙,測得長度為d=
2.020
2.020
cm.
Ⅱ.光電計時器是一種研究物體運動的常用計時器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從 a、b 間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.從而可以算得物體的速度.

將斜面體置于水平桌面上,斜面頂端 P 懸掛一鉛垂線,Q 為錐尖與桌面的接觸點,1和 2 是固定在斜面上的兩個光電門(與之連接的電路未畫出),讓小鐵塊A由P點沿斜面滑下,小鐵塊通過光電門 1、2 的時間分別為△t1、△t2,用米尺測得 l、2 之間的距離為 L,則小鐵塊下滑過程中的加速度a=
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12t22
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12t22
;(用題中字母表示) 再利用米尺測出
PQ的距離h
PQ的距離h
斜面部分長s
斜面部分長s
,就可以測得動摩擦因數(shù)μ1
Ⅲ.若再測鐵塊B和板間動摩擦因數(shù)μ2時,光電計時器出現(xiàn)故障不能使用,現(xiàn)只利用米尺完成實驗,若已測得PQ高為h,則只需要再測
滑塊自開始到停下的水平位移L
滑塊自開始到停下的水平位移L
.(要求只能再測一個物理量)
測得的動摩擦因數(shù)μ2=
??
h
x
?????????
??
h
x
?????????
(用已知量和測定的物理量所對應的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

I.光電計時器是一種研究物體運動的常用計時器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從 a、b 間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.
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利用圖乙所示裝置測定正方體小鐵塊和由長木板制成的斜面體(包括水平部分,斜面與水平面之間有一小段圓弧連接,長度忽略不計,水平部分足夠長,重力加速度為g)間的動摩擦因數(shù)μ.
(1)用20個等分刻度的游標卡尺測定小鐵塊的邊長出
 
mm.( 如圖丙所示)
(2)將斜面體置于水平桌面上,斜面頂端 P 懸掛一鉛垂線,Q 為錐尖與桌面的接觸點,1和 2 是固定在斜面上的兩個光電門(與之連接的電路未畫出),讓小鐵塊由P點沿斜面滑下,小鐵塊通過光電門 1、2 的時間分別為△t1、△t2,用米尺測得 l、2 之間的距離為 L(L>>d),則小鐵塊下滑過程中的加速度 a=
 
;再利用米尺測出
 
 
,就可以測得動摩擦因數(shù) μ.
(3)若光電計時器出現(xiàn)故障不能使用,現(xiàn)只利用米尺測定動摩擦因數(shù) μ,請寫出實驗方案:
 
測得的動摩擦因數(shù)μ=
 
.(用測定的物理量所對應的字母表示)

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如圖乙同種材料兩木板通過一小段圓弧連接成一個斜面和水平面部分,現(xiàn)要測量正方體小鐵塊A和木板間的動摩擦因數(shù)μ,利用了如下器材和方法:(水平部分足夠長,重力加速度為g)

(1)用 20 個等分刻度的游標卡尺測定小鐵塊A的邊長d如圖丙,測得長度為d=  cm.

(2)光電計時器是一種研究物體運動的常用計時器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從 a、b 間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.從而可以算得物體的速度。

  

現(xiàn)將斜面體置于水平桌面上,斜面頂端 P 懸掛一鉛垂線,Q 為錐尖與桌面的接觸點,1和 2 是固定在斜面上的兩個光電門(與之連接的電路未畫出),讓小鐵塊A由P點沿斜面滑下,小鐵塊通過光電門 1、2 的時間分別為Δt1、Δt2,用米尺測得 l、2 之間的距離為 L, 則小鐵塊下滑過程中的加速度 a=            ;再利用米尺測出         、          ,就可以測得動摩擦因數(shù)μ.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1) Ⅰ.在“互成角度的兩個力的合成”實驗中,用兩個彈簧秤分別鉤住細繩套,互成角度地拉橡皮條,使它伸長到某一位置點,為了確定兩個分力的大小和方向,這一步操作中必須記錄的是    

A.橡皮條固定端的位置      B.描下點位置和兩條細繩套的方向

C.橡皮條伸長后的總長度     D.兩個彈簧秤的讀數(shù)

Ⅱ.做實驗時,根據(jù)測量結(jié)果在白紙上畫出如圖所示的圖,其中為橡皮筋與細繩的結(jié)點.圖中的   的合力的理論值;   的合力的實際測量值

(2)在如圖乙同種材料兩木板通過一小段圓弧連接成一個斜面和水平面部分,現(xiàn)要測量正方體小鐵塊A、B和這木板間的動摩擦因數(shù)μ,利用了如下器材和方法:(水平部分足夠長,重力加速度為g)

Ⅰ.用 20 個等分刻度的游標卡尺測定小鐵塊A的邊長d如圖丙,測得長度為d   cm.

Ⅱ.光電計時器是一種研究物體運動的常用計時器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,ab 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從 a、b 間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.從而可以算得物體的速度。

 

將斜面體置于水平桌面上,斜面頂端 P 懸掛一鉛垂線,Q 為錐尖與桌面的接觸點,1和 2 是固定在斜面上的兩個光電門(與之連接的電路未畫出),讓小鐵塊A由P點沿斜面滑下,小鐵塊通過光電門 1、2 的時間分別為Δt1、Δt2,用米尺測得 l、2 之間的距離為 L, 則小鐵塊下滑過程中的加速度a=      ;(用題中字母表示) 再利用米尺測出     、     ,就可以測得動摩擦因數(shù)μ1
Ⅲ.若再測鐵塊B和板間動摩擦因數(shù)μ2?時,光電計時器出現(xiàn)故障不能使用,現(xiàn)只利用米尺完成實驗,若已測得PQ高為h,則只需要再測                                  

                 。(要求只能再測一個物理量)
測得的動摩擦因數(shù)μ2????????  ???(用已知量和測定的物理量所對應的字母表示)

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