【題目】如圖,小車(chē)質(zhì)量,放在光滑的水平面上,物體質(zhì)量,物體與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小車(chē)在水平向右的拉力作用下由靜止開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng),求:

為使小車(chē)和物體一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng),水平拉力不能超過(guò)多少?

小車(chē)在拉力作用下以的加速度向右運(yùn)動(dòng),物體受摩擦力多大?此時(shí)的水平拉力多大?

欲使小車(chē)產(chǎn)生的加速度,需給小車(chē)提供多大的水平拉力?

請(qǐng)寫(xiě)出小車(chē)的加速度隨水平拉力變化的表達(dá)式,并在相應(yīng)位置作出圖象。

【答案】(1)7.5N;(2)0.6N,3N;(3)8.5N;(4)分別為圖象如圖所示

【解析】物體與小車(chē)間的滑動(dòng)摩擦力:

當(dāng)mM剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)水平拉力達(dá)到最大,

由牛頓第二定律得,對(duì)物體m,則有:,

解得:。

對(duì)整體,則有:。

當(dāng)小車(chē)在外力作用下以的加速度向右運(yùn)動(dòng),物體m與小車(chē)M無(wú)相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)物體受水平向右的靜摩擦力作用,

由牛頓第二定律得,對(duì)于物體m,則有:,

對(duì)于小車(chē)M,則有:,

代入數(shù)據(jù)可解得:。

欲使小車(chē)產(chǎn)生向右的加速度,

此時(shí)物體m與小車(chē)M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),

由牛頓第二定律得,對(duì)小車(chē)M

則有:,

代入數(shù)據(jù)可解得:。

當(dāng)小車(chē)以小于的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí),小車(chē)與物體相對(duì)靜止,

研究整體,依據(jù)牛頓第二定律,則有:;即

當(dāng)小車(chē)大于的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí),物體相對(duì)小車(chē)滑動(dòng),

研究小車(chē),依據(jù)牛頓第二定律,則有:;即有:

a為縱軸,F為橫軸,作出圖象,

如下圖所示:

答:為使小車(chē)和物體一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng),水平拉力不能超過(guò)

小車(chē)在外力作用下以的加速度向右運(yùn)動(dòng),物體受摩擦力;水平拉力為3N;

欲使小車(chē)產(chǎn)生的加速度,需給小車(chē)提供的水平推力;

小車(chē)的加速度隨水平拉力變化的表達(dá)式,分別為,與圖象如上圖所示。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)于2013年12月2日凌晨成功發(fā)射了“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器,12月10日21時(shí)20分,“嫦娥三號(hào)”在環(huán)月軌道成功實(shí)施變軌控制,從100km×100km的環(huán)月圓軌道,降低到近月點(diǎn)15km、遠(yuǎn)月點(diǎn)100km的橢圓軌道,進(jìn)入預(yù)定的月面著陸準(zhǔn)備軌道,并于12月14日21時(shí)11分實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星攜帶探測(cè)器在月球的軟著陸。下列說(shuō)法正確的是

A.如果不考慮地球大氣層的阻力,則“嫦娥三號(hào)”的發(fā)射速度可以小于7.9km/s

B.若已知“嫦娥三號(hào)”在100km的環(huán)月圓軌道上飛行的周期及萬(wàn)有引力常量,則可求出月球的平均密度

C.若已知“嫦娥三號(hào)”、“嫦娥一號(hào)”各自繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的高度(高度不同)、周期和萬(wàn)有引力常量,則可求出月球的質(zhì)量、半徑

D.“嫦娥三號(hào)”為著陸準(zhǔn)備而實(shí)施變軌控制時(shí),需要通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)使其加速

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平行導(dǎo)軌間距l(xiāng)=20cm,導(dǎo)軌頂端接有一開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好且無(wú)摩擦,ab的電阻R=04Ω,質(zhì)量m =20g,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),電路中所接電阻為3R,整個(gè)裝置處在與豎直平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B =1T,不計(jì)空氣阻力,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),g取10m/s2,開(kāi)始時(shí),開(kāi)關(guān)斷開(kāi),當(dāng)ab棒由靜止下落32m時(shí),突然接通開(kāi)關(guān),下列說(shuō)法中正確的是(

Aa點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)

Bab間的電壓大小為12V

Cab間的電壓大小為04V

D導(dǎo)體棒ab立即做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為mA的物塊A用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線吊著,在A的下方用彈簧連著質(zhì)量為mB的物塊B,開(kāi)始時(shí)靜止不動(dòng).現(xiàn)在B上施加一個(gè)豎直向下的力F,緩慢拉動(dòng)B使之向下運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止,彈簧始終在彈性限度內(nèi),希望撤去力F后,B向上運(yùn)動(dòng)并能頂起A,則力F的最小值是 ( )

A. (mA+mB)g B. mBg C. 2(mA+mB)g D. mAg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,我國(guó)航天飛機(jī)在完成航天維修任務(wù)后,在A點(diǎn)從圓形軌道進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道上的一點(diǎn),關(guān)于該航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的有

A. 在軌道上經(jīng)過(guò)A的速度大于經(jīng)過(guò)B的速度

B. 在軌道上經(jīng)過(guò)A的速度等于在軌道上經(jīng)過(guò)A的速度

C. 在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期

D. 在軌道上經(jīng)過(guò)A的加速度等于在軌道上經(jīng)過(guò)A的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是在豎直方向上振動(dòng)并沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,實(shí)線是t=0時(shí)刻的波形圖,虛線是t=0.2s時(shí)刻的波形圖。

若波沿x軸負(fù)方向傳播,求它傳播的速度。

若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期。

若波速是25m/s,求t=0時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平虛線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩等勢(shì)面,電勢(shì)分別為2 V5 V, 兩等勢(shì)面相距10 cm,將一帶電荷量為+10-6C的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)勻速移動(dòng)到b點(diǎn),ab=30 cm,不計(jì)重力,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 此電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為10 V/m,方向豎直向下

B. 此電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為30 V/m,方向豎直向上

C. 所加外力的方向垂直ab斜向下方

D. 外力做的功是3×10-6J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩列簡(jiǎn)諧橫波A、B分別沿x軸正、負(fù)方向傳播,兩列波的波速大小相等,振幅均為10 cm。如圖所示,在t=0時(shí)刻,兩列波恰好分別傳播到x=-2 cmx=2 cm的位置。下列說(shuō)法正確的是____。

A.兩列波將同時(shí)傳到坐標(biāo)原點(diǎn)0

B.t=0時(shí)刻,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向相同

C.A、B兩列波相遇后將會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象

D.兩列波的波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向相同

E.當(dāng)M點(diǎn)的振動(dòng)形式傳播到坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),x=0處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為10 cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】從同一高度、同時(shí)水平拋出五個(gè)質(zhì)量不同的小球,它們初速度分別為v、2v、3v、4v、5v。不計(jì)空氣阻力,在小球落地前的某個(gè)時(shí)刻,小球在空中的位置關(guān)系是( )

A. 五個(gè)小球的連線為一條直線,且連線與水平地面平行.

B. 五個(gè)小球的連線為一條直線,且連線與水平地面垂直.

C. 五個(gè)小球的連線為一條直線,且連線與水平地面既不平行,也不垂直.

D. 五個(gè)小球的連線為一條曲線.

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