【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=2.0kg的平板小車靜止在光滑水平地面上,小物塊A的質(zhì)量為mA=2.0kgB的質(zhì)量為mB=1.0kg.某時(shí)刻,兩物塊同時(shí)從左右兩端水平?jīng)_上小車,初速度大小均為v0=6m/s.已知兩物塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,且A、B兩物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好沒(méi)有相碰.求:

1從物塊A沖上小車至物塊A與小車相對(duì)靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1

2平板小車的長(zhǎng)度L

【答案】12s2

【解析】(1)滑塊AB在小車上滑動(dòng)時(shí),小車也在地面上滑動(dòng).設(shè)AB和小車所受的摩擦力大小分別為fA、fBf1,AB相對(duì)于地面的加速度大小分別為aAaB,小車相對(duì)于地面的加速度大小為a1.在物塊A與小車達(dá)到共同速度前由牛頓第二定律得

設(shè)在t1時(shí)刻,A與小車達(dá)到共同速度,其大小為v1.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

聯(lián)立代入已知數(shù)據(jù)得

(2)t1時(shí)間間隔內(nèi),A相對(duì)于地面移動(dòng)的距離為

設(shè)在A與小車達(dá)到共同速度v1后,小車的加速度大小為a2,對(duì)于A與小車組成的體系,由牛頓第二定律有

由①②式知,aA=aB;再由④式知,A與小車達(dá)到共同速度時(shí),B的速度大小也為v1,但運(yùn)動(dòng)方向與小車相反.由題意知,AB恰好沒(méi)有相碰,說(shuō)明最終BA及小車的速度相同,設(shè)其大小為v2.設(shè)A的速度大小從v1變到v2所用時(shí)間為t2,則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,對(duì)小車有

對(duì)B

或者

t2時(shí)間間隔內(nèi),A以及小車相對(duì)地面移動(dòng)的距離為

時(shí)間間隔內(nèi),B相對(duì)地面移動(dòng)的距離為

(11)

由題意知,AB恰好沒(méi)有相碰,所以AB開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),兩者之間的距離為

(12)

聯(lián)立以上各式,并代入數(shù)據(jù)得

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】圖為汽車在水平路面上啟動(dòng)過(guò)程中的速度圖像,Oa為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段,bc段是與ab段相切的水平直線.下列說(shuō)法正確的是(   )

A. 0t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且牽引力功率恒定

B. t1t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做的功為

C. t1t2時(shí)間內(nèi)汽車的平均速度為

D. 在全過(guò)程中,t1時(shí)刻汽車的牽引力及其功率都是最大值,t2t3時(shí)間內(nèi)牽引力最小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,為甲、乙兩物體對(duì)于同一坐標(biāo)的s﹣t圖象,則下列說(shuō)法正確的是(  )

①甲、乙均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

②甲比乙早出發(fā)時(shí)間t0

③甲、乙運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)相距s0

④甲的速率大于乙的速率.

A. ①②③ B. ①④ C. ②③ D. ②③④

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B兩個(gè)分子的距離等于分子直徑的10倍,若將B分子向A分子靠近,直到不能再靠近的過(guò)程中,關(guān)于分子力做功及分子勢(shì)能的變化下列說(shuō)法正確的是( 。

A.分子力始終對(duì)B做正功,分子勢(shì)能不斷減小

B.B分子始終克服分子力做功,分子勢(shì)能不斷增大

C.分子力先對(duì)B做正功,而后B克服分子力做功,分子勢(shì)能先減小后增大

D.B分子先克服分子力做功,而后分子力對(duì)B做正功,分子勢(shì)能先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與合外力的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)木塊的拉力等于砝碼和砝碼桶的總重力.請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題.

(1)下列做法正確的是________(填字母代號(hào))

A.在找不到合適的學(xué)生電源的情況下,可以使用四節(jié)干電池串聯(lián)作為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

B.平衡摩擦力的方法是在砝碼桶中添加砝碼,使木塊能拖著紙帶勻速滑動(dòng)

C.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行

D.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再放開(kāi)木塊

(2)如圖乙所示,是掛上砝碼桶,裝入適量砝碼,按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶.A、BC、D、E是紙帶上選取的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出.用刻度尺測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端.其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“C”時(shí)木塊的速度vC=______m/s,木塊的加速度a=__________m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變砝碼及砝碼桶的總質(zhì)量m,分別測(cè)量木塊在不同外力作用下的加速度a.根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫出am關(guān)系圖象,如圖丙實(shí)線所示.此圖象的上端明顯偏離直線,造成此現(xiàn)象的主要原因可能是____________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】通江超前外國(guó)語(yǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)校高一某同學(xué)在學(xué)了摩擦力知識(shí)后,體驗(yàn)了一次摩擦力實(shí)驗(yàn):他兩手用力地夾起一摞書保持靜止,他逐漸增加書的本數(shù),直到書落地。設(shè)每只手對(duì)書施加的水平壓力F=220N不變,若每本書的質(zhì)量均為0.9Kg,手與書之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4,書與書之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,均為=0.3最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,g10m/s2。則該同學(xué)最多能夾。 )本書。

A. 9 B. 14 C. 16 D. 19

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究合力與分力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,P為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),用兩把互成角度的彈簧秤把結(jié)點(diǎn)P拉到位置

1從圖甲可讀得彈簧秤B的示數(shù)為__________N

2為了準(zhǔn)確得到合力與分力的關(guān)系,要采用作力的____(填圖示 示意圖)來(lái)表示分力與合力.

3如圖乙所示,FF'中一定沿AO方向的力是________,理論值是_____________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,木板可繞固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng).木板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置,木板上的物塊始終相對(duì)于木板靜止.在這一過(guò)程中,物塊的重力勢(shì)能增加了2J.用FN表示物塊受到的支持力,用Ff表示物塊受到的摩擦力.在此過(guò)程中,以下判斷正確的是(  )

A. FN和Ff對(duì)物塊都不做功

B. FN對(duì)物塊做功為2 J,F(xiàn)f對(duì)物塊不做功

C. FN對(duì)物塊不做功,F(xiàn)f對(duì)物塊做功為2 J

D. FN和Ff對(duì)物塊所做功的代數(shù)和為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小球以初速度為v0從光滑斜面底部向上滑,恰能到達(dá)最大高度為h的斜面頂部。右圖中A是內(nèi)軌半徑大于h的光滑軌道、B是內(nèi)軌半徑小于h的光滑軌道、C是內(nèi)軌半徑等于h光滑軌道、D是長(zhǎng)為的輕棒,其下端固定一個(gè)可隨棒繞O點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動(dòng)的小球。小球在底端時(shí)的初速度都為v0,則小球在以上四種情況中能到達(dá)高度h的有

A. A B. B C. C D. D

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