20.如圖所示,小車以速度v0=8m/s沿平直路面行駛,當(dāng)它運(yùn)動到與前方P點(diǎn)相距S=9m處時,從P點(diǎn)正上方的O點(diǎn)自由落下一個小球,同時小車改做勻變速運(yùn)動,若小球恰好落在小車上,且小球落在小車上時它們速度大小相等.小車和小球均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.求小球開始下落的高度h和小車做勻變速運(yùn)動時的加速度a.

分析 根據(jù)自由落體運(yùn)動的規(guī)律和勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律求出時間,根據(jù)時間相等列出等式;求出自由落體運(yùn)動的末速度和勻變速直線運(yùn)動的末速度,根據(jù)速度相等列出等式,即可求解;

解答 解:自由落體運(yùn)動的末速度:$v=\sqrt{2gh}$
勻變速直線運(yùn)動的末速度:${v}_{\;}^{2}-{v}_{0}^{2}=2as$得$v=\sqrt{{v}_{0}^{2}+2as}=\sqrt{64+18a}$
根據(jù)速度大小相等,有$\sqrt{2gh}=\sqrt{64+18a}$①
自由落體運(yùn)動時間${t}_{1}^{\;}=\sqrt{\frac{2h}{g}}$
勻變速直線運(yùn)動$s={v}_{0}^{\;}t+\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$,得$9=8×\sqrt{\frac{2h}{g}}+\frac{1}{2}a×\frac{2h}{g}$②
聯(lián)立①②得:h=5m
$a=2m/{s}_{\;}^{2}$
答:小球開始下落的高度h為5m和小車做勻變速運(yùn)動時的加速度a為$2m/{s}_{\;}^{2}$

點(diǎn)評 本題考查勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律和自由落體運(yùn)動的規(guī)律,關(guān)鍵是抓住運(yùn)動的時間和末速度相等建立方程,這是一個中等難度的題目.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖,帶箭頭的線表示某一電場的電場線.在電場力作用下,一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng) M點(diǎn)飛向N點(diǎn),徑跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是( 。
A.粒子帶正電
B.M、N兩點(diǎn)相比,粒子在M 點(diǎn)加速度較小
C.M、N兩點(diǎn)相比,粒子在N點(diǎn)電勢能較大
D.M、N兩點(diǎn)相比,粒子在N點(diǎn)動能較大

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.若將一個電量為2.0×10-10 C的正電荷,從零電勢點(diǎn)移到電場中M點(diǎn)要克服電場力做功8.0×10-9 J,則
 (1)M點(diǎn)的電勢?
(2)若再將該電荷從M點(diǎn)移到電場中的N點(diǎn),電場力做功1.8×10-8 J,則M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN=?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,理想變壓器與電阻R、交流電壓表V、交流電流表A按圖甲所示方式連接,已知變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=10:1,電阻R=10Ω,圖乙是R兩端電壓U隨時間變化的圖象,Um=10V.則下列說法中正確的是(  )
A.通過R的電流IR隨時間t變化的規(guī) 律是IR=cos 100πt (A)
B.電流表A的讀數(shù)為$\frac{\sqrt{2}}{10}$ A
C.電壓表V的讀數(shù)為10$\sqrt{2}$ V
D.變壓器的輸入功率為10 W

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,電源電動勢為E=30V,內(nèi)阻為r=1Ω,電燈上標(biāo)有“6V,12W”字樣,直流電動機(jī)線圈電阻R=2Ω.若電燈恰能正常發(fā)光,求:
(1)電源的總功率
(2)電動機(jī)消耗的熱功率
(3)電動機(jī)輸出的機(jī)械功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示電路中,R為一滑動變阻器,P為滑片,若將滑片向下滑動,則在滑動過程中,下列判斷錯誤的是( 。
A.電源內(nèi)電路消耗功率一定逐漸增大B.燈泡A一定逐漸變暗
C.電源效率一定逐漸減小D.若R斷路,則B變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖(a)所示,直線MN是一個點(diǎn)電荷電場中的一條電場線.圖(b)所示的是放在電場線上的a、b兩點(diǎn)的試探電荷其電荷量q的大小與所受電場力F的大小的關(guān)系圖象,則(  )
A.場源電荷位置一定在a的左側(cè)B.場源電荷位置可能在b的右側(cè)
C.場源電荷一定帶正電D.場源電荷一定帶負(fù)電

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示為在一條直線上運(yùn)動的兩個物體的位移圖象,由圖象可知( 。
A.兩物體都作勻加速直線運(yùn)動B.它們速度的大小關(guān)系為v1>v2
C.它們速度的大小關(guān)系為v1<v2D.它們的速度方向可能不相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.一輛質(zhì)量為m的汽車在發(fā)動機(jī)牽引力F的作用下,沿水平方向運(yùn)動.在t0時刻關(guān)閉發(fā)動機(jī),其運(yùn)動的vt圖象如圖所示.已知汽車行駛過程中所受的阻力是汽車重力的k倍,已知重力加速度為g,則( 。
A.加速過程與減速過程的平均速度之比為1:2
B.加速過程與減速過程的位移大小之比為1:2
C.0--4t0時間內(nèi)汽車克服阻力做的功為2kmgv0t0
D.0--4t0汽車牽引力F做的功為$\frac{3kmg{v}_{0}{t}_{0}}{2}$

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同步練習(xí)冊答案