如圖所示，傾角θ=30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面下端與一光滑水平面相接，連接處用一光滑小圓弧過渡，斜面上距水平面高度分別為h1＝5m和h2＝0.2m的兩點(diǎn)上，各靜置一小滑塊A和B。某時(shí)刻由靜止開始釋放滑塊A，經(jīng)過一段時(shí)間t后，再由靜止開始釋放滑塊B。g取10m/s2，求：

（1）為了保證A、B兩滑塊不會(huì)在斜面上相碰，t最長(zhǎng)不能超過多少?
（2）若滑塊A從斜面上h1高度處自由下滑的同時(shí)，滑塊B受到恒定外力作用從P點(diǎn)以加速度a=2m/s2由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，滑塊A經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間追上滑塊B？

1.6s 

解析試題分析：（1）A、B兩物塊釋放以后會(huì)做加速度相同的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)釋放時(shí)間大于他們運(yùn)動(dòng)到斜面低端所需的時(shí)間差時(shí)，就會(huì)在斜面上相碰。（2）B物塊做初速度為零，加速度不同的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，A物體開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)水平面后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)他們相遇時(shí)，在水平面上通過的位移相等，由此可列方程求解。
（1）設(shè)兩滑塊沿斜面下滑的加速度為a1，據(jù)牛頓第二定律有：
mgsinθ=ma1①（2分）
設(shè)A、B兩滑塊滑到斜面底端所用時(shí)間分別為t1、t2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程有：
②（1分）
③（1分）
要A、B兩滑塊不在斜面上相碰，t≤t1-t2  ④（2分）
由①~④式并代入已知數(shù)據(jù)可得：t≤1.6s （2分）
（2）設(shè)A物塊從開始運(yùn)動(dòng)到與物塊B相碰歷時(shí)t0時(shí)間，兩物塊在水平面上的位移相等：
⑤（2分）
由①⑤式并帶入數(shù)據(jù)可解得：
,        （2分）
所以A物塊從開始運(yùn)動(dòng)到與物塊B相碰歷時(shí)()s （1分）
考點(diǎn)：牛頓第二定律，追擊問題

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）航天宇航員在月球表面完成了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在月球表面固定一豎直光滑圓形軌道，在軌道內(nèi)的最低點(diǎn)，放一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，當(dāng)給小球水平初速度v0時(shí)，小球剛好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓形軌道半徑為r，月球的半徑為R。求：

（1）月球表面的重力加速度g；
（2）軌道半徑為2R的環(huán)月衛(wèi)星周期T。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板上固定一個(gè)輕彈簧。現(xiàn)有一質(zhì)量，長(zhǎng)的小車（其中為小車的中點(diǎn)，部分粗糙，部分光滑），一質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），放在車的最左端，車和小物塊一起以的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱�，但未與擋板粘連。已知車部分的長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小物塊與車部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，重力加速度。求：

（1）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能；
（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對(duì)小物塊的沖量；
（3）小物塊最終停在小車上的位置距端多遠(yuǎn)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(20分)如圖所示，四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一豎直平面內(nèi)，圓弧軌道的圓心為O，半徑R0傳送帶PC之間的距離為L(zhǎng),沿逆時(shí)針方向的運(yùn)動(dòng)速度v=.在PO的右側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷 量 為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開始沿軌道下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C端后返回。物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，不計(jì)物體經(jīng)過軌道與傳送帶連接處P時(shí)的機(jī)械能損失,重力加速度為g。

(1)求物體下滑到P點(diǎn)時(shí)，物體對(duì)軌道的壓力F
(2)求物體返回到圓弧軌道后，能上升的最大高度H
(3)若在PO的右側(cè)空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng) (圖中未畫出），物體從圓弧頂點(diǎn)A靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到C端時(shí)的速度為，試 求 物體 在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2012年我們中國(guó)有了自己的航空母艦“遼寧號(hào)”，航空母艦上艦載機(jī)的起飛問題一直備受關(guān)注。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)艦載機(jī)的起飛進(jìn)行了模擬設(shè)計(jì)。如圖，艦載機(jī)總質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P，在水平軌道運(yùn)行階段所受阻力恒為f。艦載機(jī)在A處啟動(dòng)，同時(shí)開啟電磁彈射系統(tǒng)，它能額外給艦載機(jī)提供水平方向推力，經(jīng)歷時(shí)間t1，艦載機(jī)勻加速運(yùn)行至B處，速度達(dá)到v1，電磁彈射系統(tǒng)關(guān)閉。艦載機(jī)然后以額定功率加速運(yùn)行至C處，經(jīng)歷的時(shí)間為t2，速度達(dá)到v2。此后，艦載機(jī)進(jìn)入傾斜曲面軌道，在D處離開航母起飛。求

（1）AB間距離；
（2）艦載機(jī)在AB間運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得的總動(dòng)力；
（3）BC間距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：

（1）若物體在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，拉力F的大小范圍；
（2）已知m＝10 kg、μ＝0.5，g＝10 m/s2，若物體以恒定加速度a＝5 m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，維持這一加速度的拉力F的最小值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）中央電視臺(tái)在娛樂節(jié)目中曾推出一個(gè)游戲節(jié)目——推礦泉水瓶. 選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶一段時(shí)間后，放手讓瓶向前滑動(dòng)，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后沒有停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失敗. 其簡(jiǎn)化模型如圖所示，AC是長(zhǎng)度為L(zhǎng)1="5" m的水平桌面，選手們將瓶子放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域. 已知BC長(zhǎng)度L2="1" m，瓶子質(zhì)量m="0.5" kg，瓶子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 某選手作用在瓶子上的水平推力F="20" N，瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn)，該選手要想游戲獲得成功，試問：

（1）推力作用在瓶子上的時(shí)間最長(zhǎng)為多少？
（2）推力作用在瓶子上的距離最小為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

把一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物體放在水平面上，用8 N的水平拉力使物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，物體運(yùn)動(dòng)2 s時(shí)撤掉拉力。(g取10 m/s2)
求：(1)2 s末物塊的動(dòng)能。
(2)2 s后物塊在水平面上還能向前滑行的最大距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，一匹馬拉著車在公路上加速前進(jìn)。關(guān)于馬拉車的力與車?yán)R的力，下列說法正確的是（    ）

A．由于馬車加速前進(jìn)，馬拉車的力大于車?yán)R的力
B．只有馬車勻速前進(jìn)，馬拉車的力才等于車?yán)R的力
C．馬拉車的力與車?yán)R的力是一對(duì)平衡力，大小始終相等
D．馬拉車的力與車?yán)R的力是一對(duì)相互作用力，大小始終相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案