【題目】如圖所示,一質(zhì)量m1=0.2kg的足夠長(zhǎng)平板小車靜置在光滑水平地面上,質(zhì)量m2=0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于小車上A點(diǎn),其與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)給小物塊一個(gè)方向水平向右、大小為v0=6m/s的初速度,同時(shí)對(duì)小物塊施加一個(gè)方向水平向左、大小為F=0.6N的恒力,取g =10m/s2,求:

(1)初始時(shí)刻,小車和小物塊的加速度大。

(2)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小物塊與小車速度相同?

(3)小物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大位移。

【答案】12m/s210m/s2;(20.5 s;(32.0m

【解析】

1)小物塊受到向左的恒力和滑動(dòng)摩擦力做勻減速運(yùn)動(dòng),小車受摩擦力向右做勻加速運(yùn)動(dòng).設(shè)小車和小物塊的加速度大小分別為a1、a2,對(duì)小車有

解得

對(duì)小物塊

解得

2)設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t小車與小物塊速度相同,設(shè)速度為v1,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得,對(duì)小車:

對(duì)小物塊

解得

t = 0.5 s

3)假設(shè)當(dāng)兩者達(dá)到共同速度后相對(duì)靜止,系統(tǒng)只受恒力F1作用,設(shè)系統(tǒng)的加速度為a3,則由牛頓第二定律得

解得

此時(shí)小車所需要的靜摩擦力為

=0.4N

因?yàn)?/span>

所以兩者將一起向右做勻減速運(yùn)動(dòng).

小物塊第一段的位移

小物塊第二段的位移

所以,小物塊向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)位移為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,讓一長(zhǎng)為 L的細(xì)繩一端栓一質(zhì)量為 m的小球,另一端固定在 O 點(diǎn),若繩子能承受的拉力最大為11mg,在 O點(diǎn)正下方 點(diǎn)有一釘子,把繩拉至 水平位置由靜止釋放小球,下列說(shuō)法正確的是

A.當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩碰到釘子的瞬間角速度變大

B.當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩碰到釘子的瞬間線速度變大

C.為使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則釘子的位置到 O點(diǎn)的距離最大為

D.為使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則釘子的位置到 O點(diǎn)的距離最小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一個(gè)帶電荷量q=3×106C的點(diǎn)電荷,從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服靜電力做6×104J的功,從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力對(duì)電荷做9×104J的功,問(wèn):

(1)AB、BC、CA間電勢(shì)差各為多少?

(2)如以B點(diǎn)電勢(shì)為零,則AC兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少?電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能各為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站,一水平傳送帶裝置示意圖如下,繃緊的傳送帶AB始終保持恒定的速率v=1m/s運(yùn)行,一質(zhì)量為m=4kg的行李無(wú)初速度地放在A處,設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,AB間的距離L=2m,則(  )

A.行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為1m/s2

B.行李從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為2s

C.行李在傳送帶上滑行痕跡的長(zhǎng)度為1m

D.如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間可能為2s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為M=3kg的小車,小車的上表面BC段是半徑R=1.0m圓心角的光滑圓弧軌道,其軌道C點(diǎn)切線水平,小車上表面C點(diǎn)右側(cè)水平粗糙且長(zhǎng)為L=2.5m,一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))從圖中A點(diǎn)以v0=4m/s的速度水平拋出,小物塊恰好沿小車左端B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入小車,當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)至小車最右端時(shí)兩者恰達(dá)到共同速度.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8.求:

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(2)小物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至離A、B兩點(diǎn)的連線最遠(yuǎn)處時(shí)其重力的瞬時(shí)功率P;

(3)小車上表面C點(diǎn)右側(cè)水平粗糙段與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為學(xué)員駕駛汽車在水平面上繞點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的俯視圖。已知質(zhì)量為60kg的學(xué)員在點(diǎn)位置,質(zhì)量為70kg的教練員在點(diǎn)位置,點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為5.0m,點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為4.0m,則學(xué)員和教練員(均可視為質(zhì)點(diǎn))( 。

A.運(yùn)動(dòng)周期之比為11

B.運(yùn)動(dòng)線速度大小之比為11

C.向心加速度大小之比為45

D.受到的合力大小之比為1514

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中,用不同光照射雙縫,下列敘述正確的是( )

A.紅光照射時(shí),屏上呈現(xiàn)明暗相同條紋,中央為紅色亮條紋;

B.綠光照射時(shí),條紋間距比紅光條紋間距小;

C.白光照射時(shí),屏上均為彩色條紋;

D.白光照射時(shí),屏上出現(xiàn)黑白相間的條紋

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑固定的豎直桿上套有小物塊 a,不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)大小可忽略的定滑輪連接物塊 a 和小物塊 b,虛線 cd 水平.現(xiàn)由靜止釋放兩物塊,物塊 a從圖示位置上升,并恰好能到達(dá)c處.在此過(guò)程中,若不計(jì)摩擦和空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 物塊 a 到達(dá) c 點(diǎn)時(shí)加速度為零

B. 繩拉力對(duì)物塊 a 做的功等于物塊 a 重力勢(shì)能的增加量

C. 繩拉力對(duì)物塊 b先做負(fù)功后做正功

D. 繩拉力對(duì)物塊 b 做的功在數(shù)值上等于物塊 b機(jī)械能的減少量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖甲所示的裝置。

(1)若小車質(zhì)量M=400g,改變砂和砂桶的總質(zhì)量m的值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以下m的取值不合適的一項(xiàng)是_______。

Am=5g Bm=15g Cm=40g Dm=400g

(2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)依據(jù)先后兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的aF圖像,設(shè)兩組實(shí)驗(yàn)所用小車的質(zhì)量分別為m1m2,則圖線1的斜率大于圖線2的斜率可以說(shuō)。明m1_______m2(選填大于小于等于)。

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