【題目】如圖甲所示,一平板車放置在水平地面上,車子中央放一質(zhì)量為1kg的物塊,物塊與平板車的動摩擦因數(shù)為0.05,現(xiàn)對車施加一作用力,使車按圖乙所示的v﹣t圖像運(yùn)動,物塊一直在平板車上,g=10m/s2 , 求:

(1)物塊所能達(dá)到的最大速度;
(2)平板車的長度至少為多少?

【答案】
(1)

解:由乙圖可知,車子加速運(yùn)動時的加速度為:

車子對物塊的摩擦力能提供滑塊的加速度為:

因此物塊在車上運(yùn)動的v﹣t圖像如圖所示,由v=at可知,當(dāng)車的速度為6m/s時,滑塊的速度為3m/s

設(shè)此后再經(jīng)過t時間兩者速度相同

6﹣1t=3+0.5t,

求得:t=2s

則物塊能達(dá)到的最大速度為:

即:v=0.5×(6+2)m/s=4m/s


(2)

解:達(dá)到共速時相對位移最大,滑塊位移

由v﹣t圖得:物塊運(yùn)動的位移為: 平板車的位移

滑塊相對平板車的位移△x=28﹣16=12m

因此平板車的長度至少為:L=2△x=2×12m=24m


【解析】(1)根據(jù)速度與時間的圖像,結(jié)合圖像的信息:斜率大小表示加速度的大小,傾斜方向與加速度方向有關(guān).根據(jù)車的運(yùn)動情況,從而可確定物塊相對車加速還是減速,結(jié)合牛頓第二定律,即可求解.(2)根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律,分別求出物塊和小車的位移,求出相對位移△x,平板車長度為2△x

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖像,已知這列波沿x軸正方向傳播,波速為20m/s.P是離原點(diǎn)為2m處的一個質(zhì)點(diǎn),則在t=0.17s時刻,P的( )

A.速度和加速度都沿﹣y方向
B.速度沿+y方向,加速度沿﹣y方向
C.速度和加速度都正在增大
D.速度正在增大,加速度正在減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置通過半徑(設(shè)為r)相同的A、B球(rA>rB)的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律.圖中CQ是斜槽,QR為水平槽.實(shí)驗(yàn)時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn),米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零刻度線與O點(diǎn)對齊.

(1)這個實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的結(jié)論是
A.mA =mA +mB
B.mA =mA +mB
C.mA ﹣2r)=mA ﹣2r)+mB
D.mA ﹣2r)=mA ﹣2r)+mB
(2)實(shí)驗(yàn)中,對入射小球A在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對實(shí)驗(yàn)的影響,正確的是
A.釋放點(diǎn)越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,誤差越小
B.釋放點(diǎn)越低,兩球碰后水平位移越小,水平位移測量的相對誤差越小
C.釋放點(diǎn)越高,入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱,軌道對被碰小球的阻力越?/span>
D.釋放點(diǎn)越高,兩球相碰時,相互作用的內(nèi)力越大,誤差越。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,模型交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,矩形線圈與原線圈可調(diào)節(jié)的理想變壓器、燈泡、平行板電容器組成電路,當(dāng)矩形線圈轉(zhuǎn)動的角速度為ω時,發(fā)現(xiàn)燈泡較暗,不能正常發(fā)光,為了使燈泡能正常工作,下列措施可行的是( )

A.將原線圈抽頭P適當(dāng)向上滑動
B.將電容器兩板間的距離適當(dāng)增大
C.適當(dāng)增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度或適當(dāng)增大線圈轉(zhuǎn)動的角速度
D.適當(dāng)減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,同時適當(dāng)增大線圈的轉(zhuǎn)動角速度ω,但Bω不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,CD左側(cè)存在場強(qiáng)大小E= ,方向水平向左的勻強(qiáng)電場,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的光滑絕緣小球,從底邊BC長為L、傾角53°的光滑直角三角形斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑,運(yùn)動到斜面底端C點(diǎn)后進(jìn)入一光滑豎直半圓形細(xì)圓管內(nèi)(C處為一小段長度可忽略的光滑圓弧,圓管內(nèi)徑略大于小球直徑,半圓直徑CD在豎直線上),恰能到達(dá)細(xì)圓管最高點(diǎn)D點(diǎn),隨后從D點(diǎn)離開后落回斜面上某點(diǎn)P.(重力加速度為g,sin53°=0.8,Cos53°=0.6)求:

(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度;
(2)小球從D點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上的同一直線上放著處于靜止?fàn)顟B(tài)的光滑曲面體B和滑塊C,B的質(zhì)量為3m,C的質(zhì)量為2m,B開始處于鎖定狀態(tài),一質(zhì)量為m的小球A從曲面上離地面高h(yuǎn)處由靜止釋放,沿曲面滾到水平面上再與滑塊發(fā)生彈性碰撞,小球滾離曲面體后,立即讓曲面體解除鎖定,小球被滑塊反彈后再滑上曲面體,重力加速度為g,求:
①A與C碰撞后A的速度大。
②A再次滑上曲面后能上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在豎直平面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,將一金屬桿的OA部分彎成拋物線形狀、AB部分為直線并與拋物線的A端相切,將彎好的金屬拋物線的O端固定在坐標(biāo)原點(diǎn)且與水平x軸相切,平面直角坐標(biāo)系與金屬拋物線共面.已知金屬桿拋物線部分的方程為y= x2 , A點(diǎn)縱坐標(biāo)為yA=0.8m.一處于原長的輕彈簧穿在AB桿上,彈簧下端固定在B點(diǎn).現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的物塊(中間有孔)套在金屬桿上,由O點(diǎn)以初速度v0=5m/s水平拋出,到達(dá)A點(diǎn)時速度VA=6m/s并繼續(xù)沿桿下滑壓縮彈簧到最低點(diǎn)C (圖中未畫出),然后物塊又被彈簧反彈恰能到達(dá)A點(diǎn).已知物塊與金屬桿間的動摩擦因數(shù)μ= ,g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,空氣阻力忽略不計.求:

(1)拋出的物塊沿金屬桿拋物線OA部分滑動時克服摩擦力做的功:
(2)上述過程中彈簧的最大彈性勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為豎直平面內(nèi)的兩個半圓軌道,在B點(diǎn)平滑連接,兩半圓的圓心O1、O2在同一水平線上,小半圓半徑為R,大半圓半徑為2R,一滑塊從大的半圓一端A點(diǎn)以一定的初速度向上沿著半圓內(nèi)壁運(yùn)動,且剛好能通過大半圓的最高點(diǎn),滑塊從小半圓的左端向上運(yùn)動,剛好能到達(dá)大半圓的最高點(diǎn),大半圓內(nèi)壁光滑,則( )

A.滑塊在A的初速度為
B.滑塊在B點(diǎn)對小半圓的壓力為6mg
C.滑塊通過小半圓克服摩擦做的功力為mgR
D.增大滑塊在A點(diǎn)的初速度,則滑塊通過小半圓克服摩擦力做的功不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上的同一直線上放著處于靜止?fàn)顟B(tài)的光滑曲面體B和滑塊C,B的質(zhì)量為3m,C的質(zhì)量為2m,B開始處于鎖定狀態(tài),一質(zhì)量為m的小球A從曲面上離地面高h(yuǎn)處由靜止釋放,沿曲面滾到水平面上再與滑塊發(fā)生彈性碰撞,小球滾離曲面體后,立即讓曲面體解除鎖定,小球被滑塊反彈后再滑上曲面體,重力加速度為g,求:
①A與C碰撞后A的速度大小;
②A再次滑上曲面后能上升的最大高度.

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