【題目】質(zhì)量為m的機車頭拖著質(zhì)量均為mn節(jié)車廂在平直軌道上以速度v勻速行駛,設(shè)機車頭和各節(jié)車廂受到的阻力均為f,行駛中后面有一節(jié)車廂脫落,待脫落車廂停止運動時后面又有一節(jié)車廂脫落,各節(jié)車廂按此方式依次脫落,整個過程中機車頭的牽引力保持不變,問:

(1)最后面一節(jié)車廂脫落后,機車頭和剩下的車廂的加速度是多大?

(2)最后面一節(jié)車廂脫落后,當它停止運動時,機車頭和剩下的車廂的速度是多大?

(3)全部車廂脫落并停止運動時,機車頭的速度是多大?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)最后面一節(jié)車廂脫落后,根據(jù)牛頓第二定律求解機車頭和剩下的車廂的加速度.
(2)根據(jù)速度公式求出最后面一節(jié)車廂從脫落到停止運動的時間,再求解機車頭和剩下的車廂的速度.
(3)采用同樣的方法求出第二節(jié)車廂脫離、第三節(jié)車廂脫離…等等停止運動時,機車頭和剩下的車廂的速度,總結(jié)規(guī)律,得出全部車廂脫落并停止運動時,機車頭的速度.

(1)最后面一節(jié)車廂脫落后,根據(jù)牛頓第二定律得,機車頭和剩下的車廂的加速度
又由勻速運動時,F=(n+1)f,得
(2)最后面一節(jié)車廂脫落后,加速度大小為a′=
最后面一節(jié)車廂從脫落到停止運動的時間為,
則當它停止運動時,機車頭和剩下的車廂的速度v1=v+a1t1=

(3)第二節(jié)車廂脫離:
v2=v1+a2t2=v1+
第三節(jié)車廂脫離:
v3=v2+a3t3=v2+

同理可得:vn=

練習冊系列答案
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【題目】如圖甲所示,水平拋出的物體,抵達斜面上端P處時速度恰好沿著斜面方向,緊貼斜面PQ無摩擦滑下;關(guān)于物體沿x方向和y方向運動的位移-時間圖象及速度-時間圖象,其中可能正確的是

A. B. C. D.

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A. c移近A,但不與A接觸,B會張開一定角度

B. cA外表面接觸后移開A,B不會張開一定角度

C. cA內(nèi)表面接觸時,B不會張開角度

D. c從導(dǎo)線上解下,然后用絕緣細繩吊著從A中小孔置入A內(nèi), 并與其內(nèi)壁接觸,再提出空腔,與b接觸,B會張開一定角度

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【題目】質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x = 5t + t2 (各物理量均采用國際單位制單位),求該質(zhì)點:

(1)前2秒內(nèi)的平均速度大小

(2)第3秒內(nèi)的位移

(3)任意相鄰2秒內(nèi)的位移差

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【題目】某同學在用打點計時器測速度的實驗中,得到如圖所示的紙帶,按照打點的先后順序,紙帶上的計數(shù)點依次用O、A、B、C、D、E表示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個計時點沒畫出來。

(1).電磁打點計時器使用___________V____________電源(交流;直流);

(2).由圖可以知道,A、B兩點的時間間隔是_____s,紙帶做的是_____________運動。

(3).小車經(jīng)過OE段的位移大小是__________m.

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【題目】如圖所示,一物體A放在粗糙板上隨板一起在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動,且板始終保持水平,位置MN在同一水平高度上,則:(

A. 物體在位置MN時受到的彈力都大于重力

B. 物體在位置MN時受到的彈力都小于重力

C. 物體在位置M時受到的彈力大于重力,在位置N時受到的彈力小于重力

D. 物體在位置M時受到的彈力小于重力,在位置N時受到的彈力大于重力

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【題目】如圖所示為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2rb點在小輪上,它到小輪中心的距離為rc點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中,皮帶不打滑。則(  )

A. a點與b點的線速度大小相等

B. a點與b點的角速度大小相等

C. a點與c點的線速度大小相等

D. a點與d點的向心加速度大小相等

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【題目】如圖甲所示的坐標系中,第四限象內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強磁場,x方向的寬度OA=20cm,y方向無限制,磁感應(yīng)強度B0=1×10-4T,F(xiàn)有一比荷為=2×1011C/kg的正離子以某一速度從O點射入磁場,α=60°,離子通過磁場后剛好從A點射出。

(1)求離子進入磁場B0的速度的大。

(2)離子進入磁場B0后,某時刻再加一個同方向的勻強磁場,使離子做完整的圓周運動,求所加磁場磁感應(yīng)強度的最小值;

(3)離子進入磁場B0后,再加一個如圖乙所示的變化磁場(正方向與B0方向相同,不考慮磁場變化所產(chǎn)生的電場),求離子從O點到A點的總時間。

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A. 物塊a重力勢能減少2mgh

B. 摩擦力對a做的功小于a機械能的增加

C. 摩擦力對a做的功等于物塊a、b動能增加之和

D. 任意時刻,重力對ab做功的瞬時功率大小相等

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