12.如圖所示.小木箱ABCD的質(zhì)量M=2.2kg,高L=1.0m,其頂部離擋板E的距離h=2.0m,木箱底部有一質(zhì)量m=0.8kg的小物體P.在豎直向上的恒力T作用下,木箱向上運(yùn)動(dòng),為了防止木箱與擋板碰撞后停止運(yùn)動(dòng)時(shí)小物體與木箱頂部相撞.求拉力T的最大值.

分析 木箱和小物體先一起由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)過程,根據(jù)動(dòng)能定理或根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出與擋板E碰撞前的速度,木箱與擋板碰撞后P向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出P剛好與箱頂相撞時(shí)的初速度,聯(lián)立即可求解.

解答 解:木箱和小物體一起由靜止做勻加速運(yùn)動(dòng)過程,設(shè)箱與擋板碰撞前瞬間的速度大小為v.
根據(jù)動(dòng)能定理得:[T-(M+m)g]h=$\frac{1}{2}(M+m){v}^{2}-0$…①
木箱與擋板碰撞后物塊P做豎直上拋運(yùn)動(dòng),若P剛好與箱頂相撞時(shí),則有:0-v2=-2gL…②
聯(lián)立①②得:T=45N.
答:拉力T的最大值為45N.

點(diǎn)評(píng) 本題是動(dòng)能定理與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合應(yīng)用問題,關(guān)鍵要分析臨界情況,即物體P剛好與箱頂相撞的情況.

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:選擇題

10.關(guān)于熱現(xiàn)象,下列說法正確的是( 。
A.物體吸收熱量,內(nèi)能一定增加
B.物體吸收熱量,內(nèi)能一定減少
C.溫度升高,物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能一定增加
D.溫度升高,物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增加

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,水平軌道A點(diǎn)左側(cè)光滑,右側(cè)粗糙,距A點(diǎn)s=1.0m的B端與半徑R=0.25m的光滑半圓軌道BCD相切,半圓的直徑BD豎直.一小物塊m1以v0=3.0m/s的速度,與靜置于A點(diǎn)的小物塊m2發(fā)生彈性碰撞.碰后m2沿水平軌道運(yùn)動(dòng),然后滑上軌道BCD.已知m2=2.0kg,m2與AB軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,g取10m/s2
(1)若物塊m2進(jìn)入半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為68N,求物塊m2到達(dá)半圓軌道的中點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)的速度大小VC;
(2)若物塊m2能滑上圓軌道,且仍能沿圓軌道滑下,求物塊m2碰后的最大速度V1;
(3)若物塊m2能滑上圓軌道,且仍能沿圓軌道滑下,求物塊m1的質(zhì)量取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)調(diào)節(jié)后在目鏡中觀察到如圖甲所示的單色光干涉條紋,僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后,觀察到的條紋如圖乙所示的條紋,則改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是( 。
A.減小光源到單縫的距離B.增大雙縫之間的距離
C.增大雙縫到光屏之間的距離D.將紅色濾光片改為綠色濾光片

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.物體A放在物體B上,物體B放在光滑的水平面上,已知mA=8kg,mB=2kg,A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,如圖所示.若現(xiàn)用一水平向右的拉力F作用于物體A上,設(shè)最大靜摩擦力等滑動(dòng)摩擦力,g=10m/s2,則下列說法中正確的是(  )
A.當(dāng)拉力F<16N時(shí),A靜止不動(dòng)
B.當(dāng)拉力F>16N時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng)
C.當(dāng)拉力F=16N時(shí),A受B的摩擦力等于3.2N
D.當(dāng)拉力F=96N時(shí),物體A加速度為10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,質(zhì)量為3m的足夠長(zhǎng)木板C靜止在光滑水平面上,質(zhì)量均為m的兩個(gè)小物塊A、B放在C的左端,A、B間相距s0,現(xiàn)同時(shí)對(duì)A、B施加水平向右的瞬時(shí)沖量而使之分別獲得初速度v0和2v0,若A、B與C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ和2μ,則

(1)最終A、B、C的共同速度為多大?
(2)當(dāng)A與C剛相對(duì)靜止時(shí)B的速度為多大?
(3)A與B最終相距多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中測(cè)量了一些數(shù)據(jù),其中的一組數(shù)據(jù)如下所示.

(1)用毫米刻度尺測(cè)量擺線的長(zhǎng)時(shí),將擺線平放,如圖 (A)所示,刻度尺讀數(shù)是cm 用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑,卡尺游標(biāo)位置如圖(B)所示,可知擺球直徑是1.940cm,如圖所示測(cè)出的擺長(zhǎng)99.00(偏大,偏。,正確的測(cè)量方法是擺長(zhǎng)時(shí)應(yīng)將擺球懸掛,處于豎直狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量,.
(2)該同學(xué)用秒表記錄了單擺振動(dòng)30次全振動(dòng)所用的時(shí)間如圖C所示,則秒表所示讀數(shù)為56.9s.單擺的周期是1.90s(保留三位有效數(shù)字)
(3)為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在試驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)L,測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)值,再以l為橫坐標(biāo)T2為縱坐標(biāo),將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖D所示,T2與L的關(guān)系式T2=$\frac{4{π}^{2}l}{g}$s,利用圖線可求出圖線的斜率k=4,再由k可求出g=9.86m/s2

(4)如果他測(cè)得的g值偏小,可能的原因是C
A.未掛小球就測(cè)量繩長(zhǎng),然后與小球半徑相加作為擺長(zhǎng)
B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了
C.開始計(jì)時(shí),秒表過遲按下
D.實(shí)驗(yàn)中誤將29次全振動(dòng)數(shù)記為30次.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.物體體積變化時(shí),分子間距離會(huì)隨之變化,分子勢(shì)能也會(huì)發(fā)生變化.如圖為分子勢(shì)能Ep與分子間距離r的關(guān)系曲線,以下判斷正確的是(  )
A.當(dāng)r=r1時(shí),分子勢(shì)能最小
B.當(dāng)r=r2時(shí),分子引力與斥力大小相等
C.當(dāng)r>r2時(shí),分子間作用力的合力表現(xiàn)為引力
D.在r由r2變到r1的過程中,分子間作用力的合力做正功
E.在r由r2逐漸增大的過程中,分子間作用力的合力做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示是發(fā)電廠通過升壓變壓器進(jìn)行高壓輸電,接近用戶端時(shí)再通過降壓變壓器降壓給用戶供電的示意圖,圖中變壓器均可視為理想變壓器,圖中電表均為理想交流電表.設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定,兩條輸電線總電阻用R0表示,并且電阻不變,變阻器R相當(dāng)于用戶用電器的總電阻.當(dāng)用電器增加時(shí),相當(dāng)于R變小,則當(dāng)用電進(jìn)入高峰時(shí)(  )
A.電壓表V1、V2的讀數(shù)均不變,電流A2的讀數(shù)增大,電流表A1的讀數(shù)減小
B.電壓表V3、V4的讀數(shù)均減小,電流A2的讀數(shù)增大,電流表A3的讀數(shù)增大
C.電壓表V2、V3的讀數(shù)之差與電流表A2的讀數(shù)的比值不變
D.線路損耗功率增大

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