【題目】如圖8所示,長L=1.5m,高h(yuǎn)=0.45m,質(zhì)量M=10kg的長方體木箱,在水平面上向右做直線運(yùn)動.當(dāng)木箱的速度v0=3.6m/s時,對木箱施加一個方向水平向左的恒力F=50N,并同時將一個質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端處的P點(diǎn)(小球可視為質(zhì)點(diǎn),放在P點(diǎn)時相對于地面的速度為零),經(jīng)過一段時間,小球脫離木箱落到地面.木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.2,其他摩擦均不計.取g=10m/s2,求:

圖8

(1)小球從離開木箱開始至落到地面所用的時間;

(2)小球放上P點(diǎn)后,木箱向右運(yùn)動的最大位移;

(3)小球離開木箱時木箱的速度.

【答案】(1)0.3s (2)0.9m (3)2.8m/s,方向向左

【解析】(1)木箱上表面的摩擦不計,因此小球在離開木箱前相對地面處于靜止?fàn)顟B(tài),離開木箱后將做自由落體運(yùn)動.

由h=gt2,得t=s=0.3s

小球從離開木箱開始至落到地面所用的時間為0.3s.

(2)小球放到木箱后,木箱的加速度為:

a1

m/s2=7.2 m/s2

木箱向右運(yùn)動的最大位移為:

x1m=0.9m

小球放上P點(diǎn)后,木箱向右運(yùn)動的最大位移為0.9m.

(3)x1小于1m,所以小球不會從木箱的左端掉下,木箱向左運(yùn)動的加速度為

a2m/s2

=2.8m/s2

設(shè)木箱向左運(yùn)動的距離為x2時,小球脫離木箱,則

x2=x1=(0.9+0.5) m=1.4m

設(shè)木箱向左運(yùn)動的時間為t2,則:

由x2a2t

得:t2s=1s

所以,小球離開木箱的瞬間,木箱的速度方向向左,大小為:v2=a2t2=2.8×1m/s=2.8 m/s.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示為一個做勻變速曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖,已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直,則下列說法中正確的是

AD點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大

BA點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°

CA點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大

D從B到D加速度與速度的夾角先增大后減小

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A.整個電路消耗的電功率為24W

B.電動機(jī)的熱功率為12W

C.電動機(jī)的輸出功率為12W

D.電動機(jī)的輸入功率為12W

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【題目】如圖所示,水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車,小車左端靠在豎直墻壁上,其左側(cè)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB是光滑的,軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切,整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)。將質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)無初速釋放,物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出。重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計。關(guān)于物塊從A位置運(yùn)動至C位置的過程,下列說法中正確的是( )

A. 在這個過程中,小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向動量守恒

B. 在這個過程中,物塊克服摩擦力所做的功為mgR

C. 在這個過程中,摩擦力對小車所做的功為

D. 在這個過程中,由于摩擦生成的熱量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某沙灘游樂場一曲面的末端與一長/-3 m的粗糙水平傳送帶相切,傳送帶離沙面的高度h=2.45 m,沙面上,有一點(diǎn)A,A離傳送帶右端的水平距離s=2.1 m,傳送帶以恒定的速度做順時針運(yùn)動,一質(zhì)量m=30kg的小孩(可視為質(zhì)點(diǎn))從曲面上距離沙面高度H=3.2m處由靜止開始下滑,到達(dá)傳送帶上后小孩的速度恰好和傳送帶速度相等,并剛好落在A處。求:(g取10 m/s2,不計空氣阻力)

(1)傳送帶的運(yùn)動速度v;

(2)小孩沿曲面下滑過程中克服摩擦力所做的功Wf。

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【題目】下列人或物在運(yùn)動過程中,機(jī)械能守恒的是

A. 風(fēng)中飄落的羽毛

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A. 衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同速度

B. 衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度

C. 不論在軌道1還是在軌道2運(yùn)行,衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同

D. 不論在軌道1還是在軌道2運(yùn)行,衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同

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B.小物體下落至高度h5時,加速度為0

C.小物體從高度h2下降到h4,彈簧的彈性勢能增加了

D.小物體從高度h1下降到h5,彈簧的最大彈性勢能為mg(h1-h(huán)5)

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