9.一長(zhǎng)為5m的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上,某時(shí)刻一小鐵塊以速度7m/s從木板的右端滑上木板,此后長(zhǎng)木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng),小鐵塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)1.2米后二者速度恰好相等,此時(shí)小鐵塊距離長(zhǎng)木板左端3m,求:
(1)二者運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間后速度相等;
(2)長(zhǎng)木板和小鐵塊的加速度大小分別是多少?

分析 (1)小鐵塊從木板的右端滑上木板后,長(zhǎng)木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng),小鐵塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng),已知速度相等時(shí)長(zhǎng)木板的位移,由位移等于平均速度乘以時(shí)間列式.根據(jù)二者相對(duì)位移為2m列式,即可求時(shí)間.
(2)結(jié)合上題的結(jié)果,由加速度的定義式求解.

解答 解:(1)設(shè)二者運(yùn)動(dòng)t時(shí)向后速度相等,共同速度為v.
據(jù)題有:x=$\frac{v}{2}t$=1.2m ①
二者相對(duì)位移大小為△x=5m-3m=2m
由△x=x-x=$\frac{{v}_{0}+v}{2}t$-$\frac{v}{2}t$=$\frac{{v}_{0}}{2}t$ ②
解得 t=$\frac{2△x}{{v}_{0}}$=$\frac{2×2}{7}$s=$\frac{4}{7}$s
(2)由①得:v=$\frac{2{x}_{板}}{t}$=$\frac{2×1.2}{\frac{4}{7}}$=0.42m/s
根據(jù)牛頓第二定律得
長(zhǎng)木板的加速度大小為 a=$\frac{v-0}{t}$=$\frac{0.42}{\frac{4}{7}}$=0.735m/s2;
小鐵塊的加速度大小 a=$\frac{v-{v}_{0}}{t}$=$\frac{0.42-7}{\frac{4}{7}}$=-11.515m/s2
答:
(1)二者運(yùn)動(dòng)$\frac{4}{7}$s時(shí)間后速度相等;
(2)長(zhǎng)木板和小鐵塊的加速度大小分別是0.735m/s2和-11.515m/s2

點(diǎn)評(píng) 該題涉及到相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,要認(rèn)真分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,并能熟練地運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式,明確相對(duì)位移等于兩個(gè)物體位移之差,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合解答.

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:解答題

12.一輛汽車沿平直公路行駛,開(kāi)始以4m/s的速度行駛了全程的$\frac{1}{4}$,接著以速度v行駛其余的$\frac{3}{4}$的路程,已知全程的平均速度為8m/s,則v等于多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,一水平長(zhǎng)木板的左端有一滑塊,滑塊正上方向高h(yuǎn)=0.8m處有一小球,當(dāng)滑塊在長(zhǎng)木板上以初速度v1=3m/s向右滑出的同時(shí),小球以初速度v0=2m/s向右拋出,結(jié)果小球與滑塊剛好能相遇,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)如果將長(zhǎng)木板繞左端逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)37°,再將小球以初速度v0水平拋出的同時(shí),滑塊從長(zhǎng)木板的底端以一定的初速度沿長(zhǎng)木板向上滑動(dòng),如果滑塊在上滑的過(guò)程中與小球相遇,滑塊的初速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.某一長(zhǎng)直的賽道上,有一輛F1賽車,它的前方180m處有一安全車正以8m/s的速度勻速前進(jìn),這時(shí)賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕.試求:
(1)賽車出發(fā)3s末的瞬時(shí)速度大小;
(2)賽車何時(shí)追上安全車?追上之前與安全車最遠(yuǎn)相距是多少米?
(3)若賽車在安全車后面52m時(shí)賽車手開(kāi)始剎車,使賽車以5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),試求賽車保持在安全車前方運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.(設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過(guò)而不發(fā)生相撞并將兩車視為質(zhì)點(diǎn),結(jié)果可用根式表示,且$\sqrt{56}$≈7.48)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖是水平放置的小型粒子加速器的原理示意圖,區(qū)域Ⅰ和Ⅱ存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2,長(zhǎng)L=1.0m的區(qū)域Ⅲ存在場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×104V/m、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).區(qū)域Ⅲ中間上方有一離子源S,水平向左發(fā)射動(dòng)能Ekc=4.0×104eV的氘核,氘核最終從區(qū)域Ⅱ下方的P點(diǎn)水平射出.S、P兩點(diǎn)間的高度差h=0.10m.(氘核質(zhì)量m=2×1.67×10-27kg、電荷量q=1.60×10-19C,1eV=1.60×10-19J.$\sqrt{\frac{1.67×1{0}^{-27}}{1.60×1{0}^{-19}}}$≈1×10-4
(1)求氘核經(jīng)過(guò)兩次加速后從P點(diǎn)射出時(shí)的動(dòng)能Ek2;
(2)若B${\;}_{{\;}_{1}}$=1.0T,要使氘核經(jīng)過(guò)兩次加速后從P點(diǎn)射出,求區(qū)域Ⅰ的最小寬度d;
(3)若B${\;}_{{\;}_{1}}$=1.0T,要使氘核經(jīng)過(guò)兩次加速后從P點(diǎn)射出,求區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.如圖所示,P是一個(gè)放射源,從開(kāi)口處在紙面內(nèi)向各個(gè)方向放出某種粒子(不計(jì)重力),而這些粒子最終必須全部垂直射到底片MN這一有效區(qū)域,并要求底片MN上每一地方都有粒子到達(dá).假若放射源所放出的是質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子,且所有的粒子速率都是v,M與放射源的出口在同一水平面,底片MN豎直放置,底片MN長(zhǎng)為L(zhǎng).為了實(shí)現(xiàn)上述目的,我們必須在P的出口處放置一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng).則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蛲,勻?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為$\frac{2mv}{qL}$,最小有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的面積S為$\frac{1}{4}$πL2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.某實(shí)驗(yàn)小組用一端裝有定滑輪的長(zhǎng)木板,小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(頻率為50Hz)、鉤碼、紙帶、細(xì)線組成如圖1所示的裝置,用鉤碼拉動(dòng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
(1)甲同學(xué)操作了以下實(shí)驗(yàn)步驟,其中有明顯錯(cuò)誤的是DE(填寫(xiě)字母)
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,并接好電路
B.將紙帶固定在小車尾部,并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
C.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
D.將小車移至靠近定滑輪處              
E.放開(kāi)紙帶,再接通電源.
(2)乙同學(xué)通過(guò)完全正確的實(shí)驗(yàn)步驟,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定了A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖2所示,(每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s).
①試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出打B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度.(數(shù)值保留到小數(shù)點(diǎn)后第三位)
②將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖3所示的坐標(biāo)上,并畫(huà)出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線.
(3)用你計(jì)算出的D、F兩點(diǎn)的瞬時(shí)速度計(jì)算小車的加速度(數(shù)值保留到小數(shù)點(diǎn)后第三位)
(4)如果把AB、BC、CD、DE、EF、FG的距離分別記為x1、x2、x3、x4、x5、x6.用逐差法表示計(jì)算加速度的表達(dá)式;(用x1、x2、x3、x4、x5、x6和T表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖所示,A、B都是重物,A被繞過(guò)小滑輪P的細(xì)線懸掛,B放在粗糙的水平桌面上,滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點(diǎn),O′是三根細(xì)線的結(jié)點(diǎn),細(xì)線bO′水平拉著物體B,cO′沿豎直方向拉著彈簧.彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力不計(jì),細(xì)線與滑輪之間的摩擦力可忽略,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).若重物A的質(zhì)量為2kg,彈簧的伸長(zhǎng)量為5cm,∠cO′a=120°,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)桌面對(duì)物體B的摩擦力為多少?
(2)彈簧的勁度系數(shù)為多少?
(3)懸掛小滑輪的斜線中的拉力F的大小和方向?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖為一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象,對(duì)其運(yùn)動(dòng)情況說(shuō)法正確的是(  )
A.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)
C.質(zhì)點(diǎn)的速度越來(lái)越大D.質(zhì)點(diǎn)的速度越來(lái)越小

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同步練習(xí)冊(cè)答案