如圖所示,質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑水平面上,在小車左端加一水平推力F=8N,當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5m/s時(shí),在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì),質(zhì)量為m=2kg的小物塊,物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,小車足夠長。求:
(1)小物塊剛放上小車時(shí),小物塊及小車的加速度各為多大?
(2)經(jīng)多長時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度?共同速度是多大?
(3)從小物塊放上小車開始,經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小為多少?(取g=l0m/s2).
2m/s2 0.5m/s2 1s 2m/s 2.1m
解析試題分析:(1) 小物塊剛放上小車時(shí),由于它們速度不同,它們之間產(chǎn)生相對滑動(dòng),它們之間的滑動(dòng)摩擦力:。
由牛頓第二定律:
物塊的加速度 2分
小車的加速度 2分
(2)設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1,兩者達(dá)到共同速度v ,有 2分
可得:t1=1s 1分
v=2m/s 1分
⑶物塊在t1時(shí)間內(nèi)向前運(yùn)動(dòng)的位移:
以后相對靜止,將兩者作為整體,在F的作用下運(yùn)動(dòng)的加速度為a,
由牛頓第二定律:F=(M+m)a 得a=0.8m/s2
在剩下的時(shí)間t2=t-t1=0.5s 物塊運(yùn)動(dòng)的位移為:=1.1m
則小物塊在1.5s時(shí)間內(nèi)通過的位移大小為:x=x1+x2=2.1m.
考點(diǎn):本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
屋檐每隔一定時(shí)間滴下一滴水,當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時(shí),第1滴剛好落到地面,而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子的上、下沿,如圖所示,問:(g取10m/s2)
(1)此屋檐離地面多高?
(2)滴水的時(shí)間間隔是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)如圖所示,一質(zhì)量的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從固定的粗糙斜面的頂端由靜止開始下滑,滑到斜面底端時(shí)速度大小.已知斜面的傾角,斜面長度,,,空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度取.求:
(1)滑塊沿斜面下滑的加速度大小;
(2)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)在整個(gè)下滑過程中重力對滑塊所做功的平均功率。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(16分)如圖所示:矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場,虛線框外為真空區(qū)域;半徑為、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi),直徑AB垂直于水平虛線MN,圓心O為MN的中點(diǎn),半圓管的一半處于電場中。一帶正電的小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開始滑入管內(nèi),小球可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為,電量為,當(dāng)小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí),對管壁的壓力為,重力加速度為,求:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度;(2)若小球能從矩形框的右邊界NP離開電場,矩形區(qū)域MNPQ的最小面積.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
某汽車從靜止開始勻加速啟動(dòng),10s時(shí)速度達(dá)到了15m/s,之后勻速前進(jìn)了20s,又立即以大小為3m/s2的加速度剎車,g取10m/s2。求:
(1)汽車加速時(shí)的加速度;
(2)該車在剎車開始后8s 內(nèi)的位移;
(3)若該車的質(zhì)量為2噸,前進(jìn)時(shí)的阻力恒為重力的0.02倍,求加速時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
某電視臺(tái)“快樂向前沖”節(jié)目中的場地設(shè)施如題圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動(dòng)懸掛器,可以載人運(yùn)動(dòng),水面上漂浮著一個(gè)半徑為R,角速度為ω,鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺(tái)的水平距離為L,平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H.選手抓住懸掛器,可以在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下,從A點(diǎn)下方的平臺(tái)邊緣處沿水平方向做初速度為零,加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng).選手必須作好判斷,在合適的位置釋放,才能順利落在轉(zhuǎn)盤上.設(shè)人的質(zhì)量為m(不計(jì)身高大小),人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg,重力加速度為g.
①假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱悖瑸楸WC他落在距圓心以內(nèi)不會(huì)被甩出轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍?
②若已知H =" 5" m,L =" 8" m,a =" 2" m/s2,g =" 10" m/s2,且選手從某處C點(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上,則他是從平臺(tái)出發(fā)后經(jīng)過多長時(shí)間釋放懸掛器的?
③ 若電動(dòng)懸掛器開動(dòng)后,針對不同選手的動(dòng)力與該選手重力關(guān)系皆為F = 0.6mg,懸掛器在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)存在恒定的摩擦阻力,選手在運(yùn)動(dòng)到上面(2)中所述位置C點(diǎn)時(shí),因恐懼沒有釋放懸掛器,但立即關(guān)閉了它的電動(dòng)機(jī),則按照(2)中數(shù)據(jù)計(jì)算懸掛器載著選手還能繼續(xù)向右滑行多遠(yuǎn)的距離?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(17分)如圖所示,長L=1.2 m、質(zhì)量M=3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上,質(zhì)量m=1 kg、帶電荷量q=+2.5×10-4 C的物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,所在空間加有一個(gè)方向垂直斜面向下、場強(qiáng)E=4.0×104 N/C的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N. 取g=10 m/s2,斜面足夠長.求:
(1)物塊經(jīng)多長時(shí)間離開木板?
(2)物塊離開木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能.
(3)物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的過程中,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,質(zhì)量為60kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員,在傾角θ為37°的斜坡頂端,從靜止開始自由下滑50m到達(dá)坡底,用時(shí)5s,然后沿著水平路面繼續(xù)自由滑行,直至停止,不計(jì)拐角處能量損失,滑板與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:( )
⑴運(yùn)動(dòng)員下滑過程中的加速度大。
⑵滑板與坡面間的滑動(dòng)摩擦力大。
⑶運(yùn)動(dòng)員在水平路面上滑行的時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖甲所示為一皮帶傳送裝置,皮帶保持勻速率運(yùn)動(dòng),貨物由靜止放到皮帶頂端,被皮帶向下傳送,其運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖乙所示,g=10m/s2。
求:(1)皮帶的速率;(2)皮帶與水平面間的夾角(及貨物與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù));(3)如果貨物是用麻袋裝載的石灰粉,當(dāng)?shù)谝患浳锉贿\(yùn)送后,發(fā)現(xiàn)皮帶上留有一段8.0m長的白色痕跡,請由此推斷每件貨物的傳送時(shí)間和傳送距離。
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