【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=10kg的小車(chē)停放在光滑水平面上。在小車(chē)右端施加一個(gè)F=10N的水平恒力。當(dāng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到2.8m/s時(shí),在其右端輕輕放上一質(zhì)量m=2.0kg的小黑煤塊(小黑煤塊視為質(zhì)點(diǎn)且初速度為零),煤塊與小車(chē)間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20。假定小車(chē)足夠長(zhǎng)。

(1)求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間煤塊與小車(chē)保持相對(duì)靜止

(2) 3s內(nèi)煤塊前進(jìn)的位移

(3)煤塊最終在小車(chē)上留下的痕跡長(zhǎng)度

【答案】(1) 2s (2) 8.4m (3) 2.8m

【解析】

分別對(duì)滑塊和平板車(chē)進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出各自加速度,物塊在小車(chē)上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí),速度相同,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可以求出時(shí)間.通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出位移。

(1) 根據(jù)牛頓第二定律,剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)小黑煤塊有:

FN-mg=0

代入數(shù)據(jù)解得:a1=2m/s2

剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)小車(chē)有:

解得:a2=0.6m/s2

經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小黑煤塊和車(chē)的速度相等,小黑煤塊的速度為:

V1=a1t

車(chē)的速度為:v2=v+a2t

解得:t=2s;

(2) 2s內(nèi)小黑煤塊前進(jìn)的位移為:

然后和小車(chē)共同運(yùn)動(dòng)1s時(shí)間,此1s時(shí)間內(nèi)位移為:

所以煤塊的總位移為:

(3) 2s內(nèi)小黑煤塊前進(jìn)的位移為:

小車(chē)前進(jìn)的位移為:

兩者的相對(duì)位移為:

即煤塊最終在小車(chē)上留下的痕跡長(zhǎng)度2.8m。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑絕緣的水平面上放置兩帶正電的小物塊甲和乙,所帶電荷量分別為q1q2q2q1).由靜止釋放后,甲、乙兩物塊向相反方向運(yùn)動(dòng)。在物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列表述正確的是( 。

A. 甲物塊受到庫(kù)侖力小于乙物塊受到的庫(kù)侖力

B. 兩個(gè)物塊受到的庫(kù)侖力任何時(shí)刻都大小相等

C. 庫(kù)侖力對(duì)兩物塊都不做功

D. 在相同時(shí)間內(nèi)庫(kù)侖力對(duì)兩物塊所做的功一定相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小方塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),系在一伸直的輕繩一端,繩的另一端固定在粗糙水平面上,繩長(zhǎng)為r。給小方塊一沿垂直輕繩的初速度v0,小方塊將在該水平面上以繩長(zhǎng)為半徑做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一周后,其速率變?yōu)?/span>。則以下說(shuō)法正確的是(  )

A. 如果初速度v0較小,繩的拉力可能為0

B. 繩拉力的大小隨小方塊轉(zhuǎn)過(guò)的角度均勻減小

C. 小方塊運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為

D. 小方塊運(yùn)動(dòng)一周克服摩擦力做的功為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量M1 kg的木板靜止在水平面上,質(zhì)量m1kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端。設(shè)最大摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ10.1,鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ20.4,取g10 m/s2.現(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力F

1)若力F恒為8 N,經(jīng)1 s鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端。求:木板的長(zhǎng)度L

2)若力F從零開(kāi)始逐漸增加,且木板足夠長(zhǎng)。試通過(guò)分析與計(jì)算,在圖中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.

(1)在消除小車(chē)所受摩擦力的影響力的過(guò)程中,小車(chē)后面______(選填需要不需要)懸掛砝碼

(2)實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)所受的拉力近似等于砝碼和砝碼盤(pán)的重力,需要滿(mǎn)足的條件是:小車(chē)的質(zhì)量______(選填遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)小于等于)砝碼和砝碼盤(pán)的質(zhì)量.

(3)圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-1/m圖像,根據(jù)該圖象可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:________

    

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于靜電場(chǎng)的說(shuō)法正確的是(

A.靜電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大的點(diǎn)電勢(shì)必定高

B.靜電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢(shì)必定為零

C.靜電場(chǎng)中,在電勢(shì)高的點(diǎn)點(diǎn)電荷的電勢(shì)能必定高

D.無(wú)論是勻強(qiáng)電場(chǎng)還是點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度與放在該處的試探電荷無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A置于傾斜的傳送帶上,它能隨傳送帶一起向上或向下做勻速運(yùn)動(dòng),下列關(guān)于物體A在上述兩種情況下的受力描述中正確的是(  )

A. 物體A隨傳送帶一起向上運(yùn)動(dòng)時(shí),A所受的摩擦力沿斜面向下

B. 物體A隨傳送帶一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí),A所受的摩擦力沿斜面向下

C. 物體A隨傳送帶一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí),A不受摩擦力作用

D. 無(wú)論傳送帶向上或向下運(yùn)動(dòng),傳送帶對(duì)物體A的作用力均相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,放在水平桌面上的木塊 A 處于靜止?fàn)顟B(tài),所掛的托盤(pán)和砝碼總質(zhì)量為 0.6 kg,彈簧 秤讀數(shù)為 2 N,滑輪摩擦不計(jì).若輕輕取走部分砝碼,使總質(zhì)量減小為 0.4 kg,將會(huì)出現(xiàn)的情況是 (g=10 m/s2)( )

A. A 對(duì)桌面的摩擦力不變

B. A 所受合力增大

C. A 仍靜止不動(dòng)

D. 彈簧秤的讀數(shù)減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中有一對(duì)帶電的平行金屬板水平放置.一帶電粒子沿平行于板面的方向,從左側(cè)兩極板中央射入電場(chǎng)中,恰能從右側(cè)極板邊緣處離開(kāi)電場(chǎng).不計(jì)粒子重力.若可以改變某個(gè)量,下列哪種變化,仍能確保粒子一定飛出電場(chǎng):( )

A. 只增大粒子的帶電量 B. 只增大電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 只減小粒子的比荷 D. 只減小粒子的入射速度

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