在水平地面上運(yùn)動的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊,木塊和車廂通過一根水平輕彈簧相連接,彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m2的小球.某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車廂保持相對靜止,彈簧的形變量為X,如圖所示.不計(jì)木塊與車廂底部的摩擦力,則在這段時(shí)間內(nèi)


  1. A.
    小車具有向左的加速度,大小為a=g tanθ
  2. B.
    小車一定向左做加速運(yùn)動
  3. C.
    彈簧一定處于拉伸狀態(tài)
  4. D.
    彈簧的伸長量為X=數(shù)學(xué)公式
ACD
分析:由題意可知,木塊、小球與車的加速度相同.先以小球?yàn)檠芯繉ο,根?jù)牛頓第二定律求得加速度;
根據(jù)加速度方向,分析小車可能的運(yùn)動情況.加速度在水平方向,可能做加速運(yùn)動,也可能做減速運(yùn)動.
對木塊研究:根據(jù)牛頓第二定律判斷彈簧是否處于拉伸狀態(tài),求出彈簧的伸長量.
解答:A、對小球:受到重力m2g、細(xì)線的拉力T,根據(jù)牛頓第二定律得:m2gtanθ=m2a
得a=gtanθ,則小車具有向左的加速度,大小為a=gtanθ.故A正確.
B、小車的加速度向左,可能向左做加速運(yùn)動,也可能向右做減速運(yùn)動.故B錯(cuò)誤.
C、D、對木塊:加速度水平向左,由牛頓第二定律可知,彈簧的彈力向左,則知彈簧一定處于拉伸狀態(tài),
由kx=m1a,得x==.故CD正確.
故選ACD
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵要靈活選擇研究對象,分析受力,運(yùn)用牛頓第二定律研究加速度.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,粗糙水平地面與半徑為R的光滑半圓軌道BCD相連接,且在同一豎直平面內(nèi),O是BCD的圓心,BOD在同一豎直線上.質(zhì)量為m的小物塊在水平恒力F的作用下,由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ.當(dāng)小物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)撤去F,小物塊沿半圓軌道運(yùn)動恰好能通過D點(diǎn).求:
(1)小物塊在水平地面上運(yùn)動時(shí)的加速度;
(2)小物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度;
(3)小物塊離開D點(diǎn)后落到地面上的點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?宜賓模擬)如圖所示,寬L=1m、高h(yuǎn)=7.2m、質(zhì)量M=8kg的上表面光滑的木板在水平地面上運(yùn)動,木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.當(dāng)木板的速度為vo=3m/s時(shí),把一質(zhì)量m=2kg的光滑小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速輕放在木板上表面的右端,取g=10m/s2.求:
(1)小鐵塊與木板脫離時(shí)木板的速度v1的大小
(2)小鐵塊剛著地時(shí)與木板左端的水平距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑水平地面上靜放著質(zhì)量為m=2Kg的小滑塊和質(zhì)量為M=4Kg、長L=8m的薄板。滑塊和薄板間動摩擦因數(shù)為μ=0.2,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若向薄板施加水平拉力F=20N,作用2s后撤去,取g=10m/s2。求:

(1)拉力F所做的功。

(2)薄板在水平地面上運(yùn)動的最終速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了分析車禍現(xiàn)場的發(fā)生過程,常利用電動小車的運(yùn)動過程來模擬研究,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果去推理、再現(xiàn)車禍的發(fā)生過程,這種研究方法稱為類比實(shí)驗(yàn)法.下面的研究就是某一次兩車相撞的類比實(shí)驗(yàn)研究過程:如圖所示, 1和2是在水平地面上運(yùn)動的兩輛電動小車(可視為質(zhì)點(diǎn)),它們的質(zhì)量分別為、,分別以初速度迎面相向運(yùn)動,他們與地面的滑動摩擦系數(shù)均為,當(dāng)兩電動小車間的距離為 時(shí),同時(shí)關(guān)閉兩電動小車的電源,經(jīng)一定時(shí)間后兩電動小車相碰.求:

      (1)關(guān)閉電源后經(jīng)過多少時(shí)間兩電動小車相碰?

      (2)若碰后兩車粘在一起運(yùn)動,則碰撞過程中兩電動小車損失的機(jī)械能為多少?

      (3)若兩車的碰撞為彈性碰撞(碰撞過程無機(jī)械能損失),碰撞過程時(shí)間為,則碰撞過程中電動小車1受到的撞擊力約為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖4所示,bc是固定在小車上的水平橫桿,物塊M中心穿過橫桿,M通過細(xì)線懸吊著小物體m,小車在水平地面上運(yùn)動的過程中,M始終未相對桿bc移動,M、m與小車保持相對靜止,懸線與豎直方向夾角為α,則M受到橫桿的摩擦力為(  )

圖4

A.大小為(mM)gtan α,方向水平向右

B.大小為Mgtan α,方向水平向右

C.大小為(mM)gtan α,方向水平向左

D.大小為Mgtan α,方向水平向左

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