【題目】如圖甲所示,水平地面上有一靜止平板車(chē),車(chē)上放一質(zhì)量為 m =1kg的物塊,物塊與平板車(chē)的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2(設(shè)最大靜摩擦擦等于滑動(dòng)摩擦),t=0時(shí),車(chē)在外力作用下開(kāi)始沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙所示,已知t=12s時(shí),平板車(chē)停止運(yùn)動(dòng),此后平板車(chē)始終靜止.g取10 m/s2,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊未從平板車(chē)上掉下。
(1)求t=3s時(shí)物塊的加速度.
(2)求t=8s時(shí)物塊的速度.
(3)若物塊相對(duì)平板車(chē)的運(yùn)動(dòng)會(huì)留下痕跡,請(qǐng)求出物塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在平板車(chē)上留下的痕跡的長(zhǎng)度L以及物塊和平板車(chē)間的摩擦生熱Q;
【答案】(1)(2)16/s.(3)L=48,Q=160J
【解析】試題分析:(1)平板車(chē)對(duì)物塊的摩擦力最大值為,故物塊的加速度最大值為
但平板車(chē)的加速度由圖象知為
故平板車(chē)不可能與物塊一起向右加速,其加速度只能取
(2)物塊向右做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng),而平板車(chē)則做加速度為的加速運(yùn)動(dòng);
當(dāng)時(shí),物塊速度
此后,由圖象可知平板車(chē)在外力作用下做初速度為、加速大小為的勻減速運(yùn)動(dòng),開(kāi)始時(shí)物塊的速度仍小于平板車(chē)的速度,故物塊仍加速,直至兩者共速.設(shè)平板車(chē)減速持續(xù)時(shí)間為,兩者共速,則:
解得:
故t=8s時(shí)物塊的速度為
(3)t=8s后,平板車(chē)的加速度為,而物塊的加速度源于摩擦力,其最大值為,顯然物塊不可能與平板車(chē)一起減速,只能做加速度為的勻減速運(yùn)動(dòng),直至停止.
在物塊與平板車(chē)共速前,物塊相對(duì)于平板車(chē)向后運(yùn)動(dòng),其相對(duì)位移大小為,解得:,物塊與平板車(chē)共速后,物塊相對(duì)于平板車(chē)向前運(yùn)動(dòng),其相對(duì)位移大小為,兩階段的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的痕跡會(huì)有部分重疊,由于,故痕跡長(zhǎng)度為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法,正確的是
A. 電場(chǎng)線的方向,就是電荷受力的方向
B. 正電荷只在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)
C. 電場(chǎng)線越密的地方,場(chǎng)強(qiáng)越大
D. 電場(chǎng)線是閉合的,也是電場(chǎng)中實(shí)際存在的線
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于加速度的描述正確的是( )
A. 加速度是描述物體速度變化快慢的物理量
B. 當(dāng)加速度與速度方向相同且大小減小時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng)
C. 速度方向?yàn)檎龝r(shí),加速度方向一定為正
D. 速度變化越快時(shí),加速度越來(lái)越小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】愛(ài)迪生發(fā)明的白熾燈,主要應(yīng)用了( )
A. 電流的熱效應(yīng) B. 電流的磁效應(yīng)
C. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D. 自感現(xiàn)象
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā),變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w,在這一過(guò)程中( )
A. 分子引力增大,分子斥力減小B. 分子勢(shì)能減小
C. 乙醚的內(nèi)能不變D. 分子平均動(dòng)能不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)中,用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使它伸長(zhǎng)到某一位置O點(diǎn),為了確定分力的大小和方向,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O點(diǎn)位置和兩條細(xì)繩套的方向. |
C.橡皮條伸長(zhǎng)后的總長(zhǎng)度. | D.兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù). |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A. 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變著,它一定做曲線運(yùn)動(dòng)
B. 物體做曲線運(yùn)動(dòng),它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定在改變
C. 物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),它的加速度的方向始終和速度的方向一致
D. 物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),它的加速度方向有可能與物體所受到的合外力方向不一致
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于晶體,以下說(shuō)法中不正確的是( )
A. 晶體一定有規(guī)則的幾何外形
B. 晶體一定具有各向異性,只有非晶體顯示各向同性
C. 晶體熔化時(shí)具有一定的熔點(diǎn)
D. 晶體融化時(shí)吸收熱量,分子平均動(dòng)能一定增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于電容器的電容,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電容器所帶電荷量越多,電容越大
B. 電容器兩板間電壓越低,電容越大
C. 電容器不帶電時(shí),其電容為零
D. 電容器的電容由它本身的性質(zhì)決定
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