如圖所示,在高為的木箱的水平底板上靜置著一個(gè)質(zhì)量為的小物塊,現(xiàn)用一電動(dòng)機(jī)向上拉木箱,使木箱由靜止開始向上運(yùn)動(dòng),且保持電動(dòng)機(jī)的輸出功率不變,經(jīng)時(shí)間木箱達(dá)到最大速度,若此時(shí)讓木箱突然停止運(yùn)動(dòng),小物塊由于慣性會繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),且恰好到達(dá)木箱的頂端,空氣阻力不計(jì),木箱和小物塊的總質(zhì)量為,重力加速度為,求:

(1)木箱的最大速率vm;

(2)木箱在時(shí)間內(nèi)上升的高度。

解析:(1)木箱以恒定功率由靜止開始向上運(yùn)動(dòng),做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng),木箱突然停止后,物塊將做豎直上拋運(yùn)動(dòng),在上升的過程中,

由機(jī)械能守恒定律可得=                                (2分)

可得木箱的最大速度 (1分)或用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式做對結(jié)果也給這3分。

(2)木箱和物塊從靜止至達(dá)到最大速度的過程中,受重力和電動(dòng)機(jī)的牽引力作用,

由動(dòng)能定理得                                 (2分)

達(dá)到最大速度時(shí)有                               (2分)

解得                                             (1分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,A.B是兩根豎直立在地上的相距為4m的木桿,長度為5m的輕繩的兩端分別系在兩桿上不等高的P.Q兩點(diǎn),C為一質(zhì)量不計(jì)的光滑滑輪,輪下掛一重為12N的物體,平衡時(shí)輕繩上的張力有多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示是一堵墻壁,正中間是木窗框,上部P是一個(gè)插座接在電源上,A、B是固定電線的釘子,正常情況電線應(yīng)是與墻壁絕緣的,墻壁中不應(yīng)有電流的.由于施工不當(dāng)破壞了電線的絕緣層,A、B處發(fā)生漏電,整個(gè)墻壁有了電流,用電壓表測得墻角下部相距1m的C、D兩點(diǎn)間有20V電壓.已知總漏電電流為0.5A,墻高為3m,窗寬為4m,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

小明同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證規(guī)律:物體質(zhì)量一定,其加速度與所受合力成正比.
(1)在平衡摩擦力時(shí),小明用墊木把長木板的右端墊得過高,使得傾角偏大.他所得到的小車的加速度a與細(xì)線作用于小車的拉力F之間的關(guān)系可用下圖中哪條圖線表示?答:


(2)小明認(rèn)為,在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí),“細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力”是有條件的.他把實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)想成如圖丙所示的模型:水平面上的小車,用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的小桶相連.已知小車的質(zhì)量為M,砂和桶的總質(zhì)量為m,重力加速度為g.若不計(jì)摩擦阻力與空氣的阻力,根據(jù)牛頓第二定律可以計(jì)算得出細(xì)線作用于小車的拉力F=
Mmg
M+m
Mmg
M+m
;由此可知,當(dāng)滿足
當(dāng)m<<M
當(dāng)m<<M
條件時(shí),才可以認(rèn)為細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)為了完成實(shí)驗(yàn),除了圖中所示的器材外,還需要以下實(shí)驗(yàn)器材中的
DE
DE

A.秒表   B.天平  C.彈簧測力計(jì)   D.毫米刻度尺    E.低壓交流電源
(2)探究小車加速度和力的關(guān)系:他先用墊木把長木板的一端墊高來平衡摩擦力.掛上小桶,每次往桶中加入適量的砂來改變小車受到的力,相應(yīng)地測出小車獲得的加速度.其中一次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示2所示.圖中A、B、C、D、E、F、G是按打點(diǎn)先后順序依次選取的7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可以求出這次實(shí)驗(yàn)中小車的加速度a=
0.587
0.587
m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)甲、乙兩同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),為方便對比,兩個(gè)同學(xué)畫圖時(shí)橫、縱軸坐標(biāo)的標(biāo)度都是一樣的,各自得到了a~F圖線如圖3所示.圖象的斜率不同說明兩位同學(xué)使用器材中的
小車及車中砝碼的總質(zhì)量
小車及車中砝碼的總質(zhì)量
是不同的.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)如圖所示,A、B是兩根豎直立在地上的相距為4m的木桿,長度為5m的輕繩的兩端分別系在兩桿上不等高的P、Q兩點(diǎn),C為一質(zhì)量不計(jì)的光滑滑輪,輪下掛一重為12N的物體,平衡時(shí)輕繩上的張力有多大?

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