如圖所示,平板A長L=10m,質(zhì)量M=4kg,放在光滑的水平面上.在A上最右端放一物塊B(大小可忽略),其質(zhì)量m=2kg.已知A、B間動摩擦因數(shù)μ=0.4,開始時A、B都處于靜止狀態(tài)(取).則
(1)若加在平板A上的水平恒力F=6N時,平板A與物塊B的加速度大小各為多少?
(2)若加在平板A上的水平恒力F=40N時,要使物塊B從平板A上掉下來F至少作用多長時間?
(1)平板A與物塊B的加速度均為1m/s2;(2);
解析試題分析:(1)物體m在摩擦力的作用下所能產(chǎn)生的最大加速度為,若加在平板A上的水平恒力F=6N時,假設(shè)平板A與物塊B相對靜止,則共同加速度為<am,所以假設(shè)成立,平板A與物塊B均以1m/s2的加速度加速運動。
(2)若加在平板A上的水平恒力F=40N時,物塊相對于平板車產(chǎn)生相對滑動,
物塊的加速度為
對平板車 ,
解得
設(shè)經(jīng)過時間t撤去力F,則此時平板車的位移 ,
平板車的速度
撤去F后平板車做減速運動的加速度為
當速度減為v時兩者共速,此時物塊恰到達平板車左端,此時平板車的速度
平板車的位移
對物塊而言,此過程一直被加速到v,此時
物塊位移
其中
聯(lián)立上述式子解得
考點:此題有兩個研究對象,多個研究過程,是一道動力學和運動學的綜合題目,主要考查牛頓定律和運動公式,解題時要注意各物理量之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,長為L=9m的傳送帶與水平方向的傾角θ=37°,在電動機的帶動下以v=4m/s的速率沿順時針方向運行,在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物體擋住,在傳送帶的A端無初速度地釋放一質(zhì)量m=1Kg的物體,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體與擋板碰撞時的能量損失及碰撞時間均不計。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
①在物體從第一次由靜止開始下滑到與擋板P第一次相碰后,物體再次上升到最高點的過程中,由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為多少?
②試求物體最終的運動狀態(tài)以及達到該運動狀態(tài)后電動機的輸出功率P。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
汽車以1.6m/s的速度在水平地面上勻速行駛,汽車后壁貨架上放有一小球(可視作質(zhì)點),架高1.8 m。由于前方事故,突然急剎車,汽車輪胎抱死,小球從架上落下。已知該型號汽車在所在路面行駛時剎車痕s (即剎車距離)與剎車前車速v的關(guān)系如下圖線所示,忽略貨物與架子間的摩擦及空氣阻力,g取10m/s2。求:
(1)汽車剎車過程中的加速度多大;
(2)貨物在車廂底板上落點距車后壁的距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
為了體現(xiàn)人文關(guān)懷,保障市民出行安全和嚴格執(zhí)法,各大都市市交管部門強行推出了“電子眼”,據(jù)了解,在城區(qū)內(nèi)全方位裝上“電子眼”后立馬見效,機動車擅自闖紅燈的大幅度減少,因闖紅燈引發(fā)的交通事故也從過去的5%下降到1%,F(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為10m/s.當兩車快要到一十字路口時,甲車司機看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈,于是緊急剎車(反應時間忽略不計),乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車,但乙車司機反應較慢(反應時間為0.5s)。已知甲車緊急剎車時制動力為車重的0.4倍,乙車緊急剎車制動力為車重的0.5倍,求:
(1)若甲司機看到黃燈時車頭距警戒線15m,他采取上述措施能否避免闖紅燈?
(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車行駛過程中應保持多大距離?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
2012年12月28日,武漢地鐵2號線正式通車。已知相距4000 m的甲乙兩站之間的線路為直線,在調(diào)試運行時,列車出站加速和進站減速的加速度大小均為1 m/s2,中途保持勻速運行。列車從甲站由靜止出發(fā)到乙站停止正好用時4 min。某次調(diào)試時,列車從甲站出發(fā)比原定的出發(fā)時間晚了20 s,但仍保持與原來相同的加速度出站和進站,要使列車仍然準點到達乙站,求此次列車出站加速的時間應為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
A、B兩列火車,在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度,B車在后,其速度,因大霧能見度低,B車在距A車時才發(fā)現(xiàn)前方有A車,這時B車立即剎車,但B車要經(jīng)過180才能停止,問:B車剎車時A車仍按原速率行駛,兩車是否會相撞?若會相撞,將在B車剎車后何時相撞?若不會相撞,則兩車最近距離是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
某天,張叔叔在上班途中沿步行道向一公交車站走去,發(fā)現(xiàn)一輛公交車正從身旁的平直公路駛過,此時,張叔叔的速度是1 m/s,公交車的速度是15 m/s,他們距車站的距離為50 m.假設(shè)公交車在行駛到距車站25 m處開始剎車,剛好到車站停下,停車10 s后公交車又啟動向前開去.張叔叔的最大速度是6 m/s,最大起跑加速度為2.5 m/s2,為了安全乘上該公交車,他用力向前跑去。
(1)公交車剎車過程視為勻減速運動,則其加速度大小是多少?
(2)分析張叔叔能否在公交車停在車站時安全上車.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動。在一小物塊沿斜面向下運動的過程中,用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示。拍攝時頻閃頻率是10Hz;通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4。已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s。數(shù)據(jù)如下表所示。重力加速度大小g=9.80m/s2。
根據(jù)表中數(shù)據(jù),完成下列填空:
(1)物塊的加速度a= m/s2(保留3位有效數(shù)字)。
(2)因為 ,可知斜面是粗糙的。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
為測得樓房的高度,讓一石塊從樓頂自由下落(不計空氣阻力),除已知的重力加速度g外測出下列哪個物理量就可以算出樓房的高度( )
A.石塊下落到地面的總時間 |
B.石塊下落第1s內(nèi)的位移 |
C.石塊落地前1s內(nèi)的位移 |
D.石塊通過最后1m位移的時間 |
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