(14分) 如圖所示,光滑水平地面上停著一輛平板車,其質(zhì)量為2m,長為L,車右端(A點)有一塊靜止的質(zhì)量為m的小金屬塊.金屬塊與車間有摩擦,以中點C為界, AC段與CB段動摩擦因數(shù)不同.現(xiàn)給車施加一個向右的水平恒力,使車向右運動,同時金屬塊在車上開始滑動,當(dāng)金屬塊滑到中點C時,即撤去這個力.已知撤去力的瞬間,金屬塊的速度為v0,車的速度為2v0,最后金屬塊恰停在車的左端(B點).求:

(1)拉力作用的時間t和拉力F的大?

(2)車最后勻速時的速度?

 


解(1)金屬塊在AC段滑動時:

金屬塊的位移    、佟

小車位移       ②

由題意       、

由①②③聯(lián)解得     、堋

       對金屬塊        ⑤ 

④⑤聯(lián)解得         、蕖

對小車:     、摺 

    、唷

⑥⑦⑧聯(lián)解得恒力F=    、

(2)從小金屬塊滑至車中點C開始到小金屬塊停在車的左端的過程中,系統(tǒng)合外力為零,動量守恒,設(shè)共同速度為v

由2m×2v0+mv0=(2m+mv,得車最后勻速時的速度v=v0.、狻

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(本題14分)如圖所示,AB為水平軌道,A、B間距離s=1m,BCD是半徑為R=0.2m的豎直半圓形軌道,B為兩軌道的連接點,D為軌道的最高點,整個軌道處于豎直向下的勻強電場中,場強大小為E=。一帶正電的小物塊質(zhì)量為m=0.5kg,它與水平軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1。小物塊在F=10N的水平恒力作用下從A點由靜止開始運動,到達B點時撤去力F,小物塊剛好能到達D點,試求:(g=10m/s2)

(1)撤去F時小物塊的速度大。

(2)在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功。

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2014屆貴州貴陽北京師范大學(xué)貴陽附屬中學(xué)高三上第一次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(14分)如圖所示,質(zhì)量M=0.2kg的長板靜止在水平地面上,與地面間動摩擦因數(shù)μ1=0.1,另一質(zhì)量m=0.1kg的帶正電小滑塊以v0=8m/s初速滑上長木板,滑塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ2=0.5,小滑塊帶電量為q=2×103C,整個運動過程始終處于水平向右的勻強電場中,電場強度E=1×102N/C,(m/s2)求:

(1)剛開始時小滑塊和長板的加速度大小各為多少.

(2)小滑塊最后停在距木板左端多遠的位置.

(3)整個運動過程中產(chǎn)生的熱量.

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年上海市奉賢區(qū)高三11月調(diào)研測試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(14分)如圖所示,高為0.3m的水平通道內(nèi),有一個與之等高的質(zhì)量為M=1.2kg表面光滑的立方體,長為L=0.2m的輕桿下端用鉸鏈連接于O點,O點固定在水平地面上豎直擋板的底部(擋板的寬度可忽略),輕桿的上端連著質(zhì)量為m=0.3kg的小球,小球靠在立方體左側(cè)。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)為了使輕桿與水平地面夾角=37°時立方體平衡且不動,作用在立方體上的水平推力F1應(yīng)為多大?

(2)若立方體在F2=4.5N的水平推力作用下從上述位置由靜止開始向左運動,則剛要與擋板相碰時其速度多大?

(3)立方體碰到擋板后即停止運動,而輕桿帶著小球向左倒下碰地后反彈恰好能回到豎直位置,若小球與地面接觸的時間為t=0.05s,則小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_擊力為多大?

(4)當(dāng)桿回到豎直位置時撤去F2,桿將靠在立方體左側(cè)漸漸向右倒下,最終立方體在通道內(nèi)的運動速度多大?

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省高三第一次質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:計算題

(本小題14分)如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型,它的水平傳送帶的長度為L=8 m,傳送帶的皮帶輪的半徑均為R=0.2 m,傳送帶的上部距地面的高度為h=0.45 m,現(xiàn)有一個旅行包(視為質(zhì)點)以v0=10 m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶。已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為 µ=0.6. (g取10 m/s2.)試討論下列問題:

(1)若傳送帶靜止,旅行包滑到B端時,人若沒有及時取下,旅行包將從B端滑落。則包的落地點距B端的水平距離為多少?

(2)設(shè)皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動,并設(shè)水平傳送帶長度仍為8 m,旅行包滑上傳送帶的初速度恒為10 m/s。當(dāng)皮帶輪的角速度ω值在什么范圍內(nèi),旅行包落地點距B端的水平距離始終為(1)中所求的水平距離?若皮帶輪的角速度ω1=40 rad/s,旅行包落地點距B端的水平距離又是多少?

(3)設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,在圖所示的坐標系中畫出旅行包落地點距B端的水平距離s隨皮帶輪的角速度ω變化的圖象.

 

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科目:高中物理 來源:2013屆廣東省廣州市高二上學(xué)期期中考試物理卷 題型:選擇題

(本題14分)如圖所示,AB為水平軌道,A、B間距離s=1m,BCD是半徑為R=0.2m的豎直半圓形軌道,B為兩軌道的連接點,D為軌道的最高點,整個軌道處于豎直向下的勻強電場中,場強大小為E=。一帶正電的小物塊質(zhì)量為m=0.5kg,它與水平軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1。小物塊在F=10N的水平恒力作用下從A點由靜止開始運動,到達B點時撤去力F,小物塊剛好能到達D點,試求:(g=10m/s2)

(1)撤去F時小物塊的速度大;

(2)在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功。

 

 

 

 

 

 

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