(12分)如圖所示,一質(zhì)量為M的長木板靜止在水平面上,有一質(zhì)量為m的小滑塊以一定的水平速度沖上木板,已知滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求
(1)若滑塊在木板上滑動時,木板能保持靜止不動,木板和地面之間的動摩擦因數(shù)須滿足什么條件?
(2)若長木板的質(zhì)量M=0.2kg,長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.滑塊的質(zhì)量也為0.2kg;瑝K以v0=1.2m/s的速度滑上長板的左端,小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ0=0.4.滑塊最終沒有滑離長木板,求滑塊在開始滑上長木板到最后靜止下來的過程中,滑塊滑行的距離是多少?(g=10m/s2)
0.24m
解析試題分析:(1)長木板受到滑塊向前的摩擦力
設(shè)長木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為
長木板受到地面的最大靜摩擦力大小
由題意得:
即:
(2)對m:μ0mg=ma2 解得:a2=4m/s2
對M:μ0mg-μ(M+m)g=Ma1 解得:a1=2m/s2
設(shè)經(jīng)歷時間為t兩者速度相同,則:v0-a2t=a1t
解得:t="0.2s"
兩者共同速度為:v= a1t =0.4m/s
兩者相對靜止前,小滑塊的位移:s1=v0t-a2t2/2=0.16m
達(dá)到共同速度后對滑塊和木板:μ(M+m)g=(M+m)a3
滑行位移為:s2=v2/2a3 解得:s2=0.08m
小滑塊的總位稱為:s=s1+s2=0.24m
考點:本題考查牛頓運動定律、勻變速直線運動規(guī)律、摩擦力。
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動,一段時間后撤去F,其運動的v-t圖象如圖所示.g取10 m/s2,求:
(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)水平推力F的大。
(3)0~10 s內(nèi)物體運動位移的大小
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(11分)F1是英文Formula One 的縮寫,即一級方程式賽車,是僅次于奧運會和世界杯的世界第三大賽事。F1賽車的變速系統(tǒng)非常強(qiáng)勁,從時速0加速到100 km/h僅需2.3秒,速度到100km/h時的加速度為10m/s2,時速為200km/h時的加速度為3m/s2,從0加速到200 km/h再急停到速度為零只需12秒。假定F1賽車剛開始時加速度最大。以后的加速度隨時間的增大而均勻減小,而急停時的加速度大小恒為9.2 m/s2,上海F1賽道全長5.451km,比賽要求選手跑完56圈決出勝負(fù)。求:
(1)若某車手平均時速為210km/h,則跑完全程用時為多少時間?
(2)該車手的F1賽車的最大加速度。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(19分)某天,張叔叔在上班途中沿行步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1m/s,公交車的速度是15m/s,他們距車站的距離為50m.假設(shè)公交車在行駛到距車站25m處開始剎車,剛好到車站停下,停車10s后公交車又啟動向前開去.張叔叔的最大速度是6m/s,最大起跑加速度為2.5m/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: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(yuǎn)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(jī)從車頭反光鏡內(nèi)能看到離車頭的最遠(yuǎn)距離為x0(即人離車頭距離超過x0,司機(jī)不能從反光鏡中看到該人),同時司機(jī)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(dá)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
(13分)如圖所示,質(zhì)量不計、勁度系數(shù)為k=600N/m的彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面底端,另一端拴住質(zhì)量m1="4" kg的物塊P,與P緊靠的是質(zhì)量m2="8" kg的重物Q,系統(tǒng)處于靜止,F(xiàn)給Q施加一個方向沿斜面向上的力F,使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運動,已知在前0.2 s時間內(nèi),F(xiàn)為變力,0.2 s以后,F(xiàn)為恒力。sin37°=0.6,g取10 m/s2;求:
(1)系統(tǒng)靜止時,彈簧的形變量
(2)物塊Q勻加速運動時的加速度的大小
(3)力F的最大值與最小值
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(8分)離地高h(yuǎn)=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
(10分)如圖所示,豎直放置的圓形框架半徑R=10m,A、B、C三點正好是圓上三點,而AC正好是該圓的直徑。ABC為光滑軌道,B處有一小圓弧連接可使小球順利轉(zhuǎn)彎,AB與豎直方向夾角為37°。如果套在桿上的小球自A點靜止釋放(圖中小球未畫出), 求小球運動到C點時間。
(已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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