如圖所示,在水平長直軌道上,有一長度L=8m的平板車在外力控制下始終保持以v=5m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動.某時刻將一質(zhì)量m=2kg的小滑塊放到車面的中點,滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2.

(1)若滑塊的初速度為零,求滑塊在平板車上滑動的時間t;

(2)在(1)的情況下,求滑塊在平板車上滑動過程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q;

(3)若以與車運(yùn)動方向相同、大小為v0的初速度釋放滑塊,且滑塊恰好不從車上掉下,求v0的取值?

 

(1)(2)Q=16J(3)

【解析】

試題分析:(1)設(shè)滑塊釋放后的加速度大小為a,則有

假設(shè)小滑塊能從平板車上左端滑出,則有

解得(舍去)

此時滑塊的速度,因為,所以假設(shè)成立,

(2)由(1)可知滑塊與平板車的相對位移為,所以 (2分)

解得Q=16J (2分)

(3)滑塊恰好不從車上滑下,說明滑塊最終的速度為v,設(shè)滑塊運(yùn)動時間為,

如果,則滑塊做勻加速運(yùn)動恰好滑到平板車左端,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律,則有

(1分)

(1分)

解得 (1分)

如果,則滑塊做勻減速運(yùn)動恰好滑到平板車右端,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律,則有

(1分)

(1分)

解得 (1分)

考點:考查了勻變速直線運(yùn)動規(guī)律,功能關(guān)系

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

質(zhì)量為5 kg的物體,原來以v="5" m/s的速度做勻速直線運(yùn)動,現(xiàn)受到跟運(yùn)動方向相同的沖量15 N·s的作用,歷時4 s,物體的動量大小變?yōu)?table name="optionsTable" cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%">A.40 kg·m/sB.160 kg·m/s C.80 kg·m/sD.10 kg·m/s

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科目:高中物理 來源:2015屆廣東省深圳市高三上學(xué)期第一次五校聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如右圖所示,將條形磁鐵插入閉合線圈,第一次用時0.2s,第二次用時0.5s,并且兩次磁鐵的起始和終止位置相同,則

A.第一次線圈中的磁通量變化較大

B.第一次電流表的最大偏轉(zhuǎn)角較大

C.第二次電流表的最大偏轉(zhuǎn)角較大

D.若斷開開關(guān)k,電流表均不偏轉(zhuǎn),故兩次線圈兩端均無感應(yīng)電動勢

 

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科目:高中物理 來源:2015屆廣東省揭陽市高三上學(xué)期第一次階段考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

(10分)某同學(xué)利用圖甲中器材驗證機(jī)械能守恒實驗.如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰

請回答下列問題:

電磁打點計時器應(yīng)接___________ (填“直流”或“交流”)

________V的電源;

可以判斷,連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的 端

(填“左”或“右”);

若x2=4.80cm,則在紙帶上打下記數(shù)點B時的速度

vB = m/s (計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

④若x1數(shù)據(jù)也已測出,則實驗還需測出物理量為 .

⑤若分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能,則可能的原因是: .

 

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科目:高中物理 來源:2015屆廣東省揭陽市高三上學(xué)期第一次階段考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,光滑水平桌面上,一小球以速度v向右勻速運(yùn)動,當(dāng)它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板ad邊正前方時,木板開始做自由落體運(yùn)動。若木板開始運(yùn)動時,cd邊與桌面相齊,則小球在木板上的投影軌跡是

 

 

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科目:高中物理 來源:2015屆廣東揭陽一中、潮州金山中學(xué)、廣大附中高三上期中理物理卷(解析版) 題型:選擇題

將地面上靜止的貨物豎直向上吊起,貨物由地面運(yùn)動至最高點的過程中,圖像如圖所示。以下判斷正確的是

A.前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)

B.最后2s內(nèi)貨物只受重力作用

C.前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同

D.第3s末至第5s末的過程中,貨物的機(jī)械能守恒

 

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科目:高中物理 來源:2015屆山西省忻州市高三上學(xué)期第一次四校聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是 .(選對一個得2分,選對兩個得3分,選對3個得4分,每選錯一個扣2分,最低得分為0分)

A. 原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時,運(yùn)行軌道的半徑不是任意的

B.發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍

C.光電效應(yīng)實驗說明了光具有粒子性

D.射線甲由α粒子組成,每個粒子帶兩個單位正電荷

E.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變

 

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科目:高中物理 來源:2015屆山西省忻州市高三上學(xué)期第一次四校聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示的勻強(qiáng)磁場中有一根彎成45°的金屬線POQ,其所在平面與磁場垂直,長直導(dǎo)線MN與金屬線緊密接觸,起始時OA=L0,且MN⊥OQ,所有導(dǎo)線單位長度電阻均為r,MN運(yùn)動的速度為,使MN勻速的外力為F,則外力F隨時間變化的規(guī)律圖正確的是

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2015屆山東省文登市高三上學(xué)期第一次考試(11月)物理試卷B卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,一塊足夠大的光滑平板放置在水平面上,能繞水平固定軸MN調(diào)節(jié)其與水平面所成的傾角。板上一根長為=0. 60m的輕細(xì)繩,它的一端系住一質(zhì)量為0.2kg的小球P,另一端固定在板上的O點。先將輕繩平行于水平軸MN拉直,然后給小球一沿著平板并與輕繩垂直的初速度v0=3.0m/s。重力加速度g=l0

(1)求當(dāng)平板的傾角固定為90?,小球經(jīng)過運(yùn)動軌跡的最低點時輕細(xì)繩中的拉力大;

(2)當(dāng)平板的傾角固定為α?xí)r,若小球能保持在板面內(nèi)作圓周運(yùn)動,傾角α的值應(yīng)在什么范圍內(nèi)?

 

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