【題目】兩物體A、B并排放在水平地面上,且兩物體接觸面為豎直面,現(xiàn)用一水平推力F作用在物體A上,使AB由靜止開始一起向右做勻加速運動,如圖(a)所示,在A、B的速度達到6 m/s時,撤去推力F。已知A、B質(zhì)量分別為mA1 kg、mB3 kgA與地面間的動摩擦因數(shù)μ0.3,B與地面間沒有摩擦,B物體運動的v-t圖象如圖(b)所示,g10 m/s2。求:

(1)推力F的大小;

(2)A物體剛停止運動時,物體AB之間的距離。

【答案】(1) F15N (2)Δx6m

【解析】1)在水平推力F作用下,設(shè)物體A、B一起做勻加速運動的加速度為a

B物體的v-t圖象得a3 m/s2.

對于A、B整體,由牛頓第二定律得FμmAg(mAmB)a,

代入數(shù)據(jù)解得F15 N.

2)設(shè)物體A勻減速運動的時間為t,撤去推力F后,AB兩物體分離,A在摩擦力作用下做勻減速直線運動,B做勻速運動.

AμmAgmAaA,

aAμg3 m/s2

vtv0aAt0

解得t2 s

物體A的位移為xAt6 m

物體B的位移為xBv0t12 m

A物體剛停止運動時,物體A、B之間的距離為ΔxxBxA6 m.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為30°的斜面上有物體A,重10N,它與斜面間最大靜摩擦力為3.46N,為了使A能靜止在斜面上,物體B的重力應(yīng)在什么范圍內(nèi)(不考慮繩重及繩與滑輪間的摩擦力)?

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【題目】如圖所示,質(zhì)量m=2kg的小物體放在長直的水平地面上,用水平細線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上.t=0時刻,圓筒由靜止開始繞豎直的中心軸轉(zhuǎn)動,其角速度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,小物體和地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g取10m/s2 , 則( 。

A.小物體的速度隨時間的變化關(guān)系滿足v=4t
B.細線的拉力大小為2N
C.細線拉力的瞬時功率滿足P=4t
D.在0~4s內(nèi),細線拉力做的功為12J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究加速度與質(zhì)量、合外力的關(guān)系的實驗中,某同學(xué)對實驗方案提出如下思考:
如圖所示,在探究加速度與外力的關(guān)系時,為了平衡摩擦力,該同學(xué)不是把長木板右端墊起一個適當?shù)慕嵌,而是保持長木板水平,通過調(diào)整沙桶中沙子的質(zhì)量,輕推小車,直到打點計時器打出點跡均勻的點為止,記下此時沙和沙桶的總質(zhì)量為mo;在實驗中某次沙和沙桶的總質(zhì)量為m(m<<M,M為小車及車中砝碼的總質(zhì)量,重力加速度為g),則小車所受的合外力為(用題中所給字母表示);當改變沙桶中沙子的質(zhì)量重做實驗時,(填“需要”或者“不需要”)重新平衡摩擦力;若是在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,當改變小車的質(zhì)量時,(填“需要”或者“不需要”)重新平衡摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的絕熱氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的“T”型絕熱活塞(體積可忽略),距氣缸底部h0處連接一U形管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計).初始時,封閉氣體溫度為T0 , 活塞距離氣缸底部為1.5h0 , 兩邊水銀柱存在高度差.已知水銀的密度為ρ,大氣壓強為p0 , 氣缸橫截面積為S,活塞豎直部分長為1.2h0 , 重力加速度為g.試問:

①初始時,水銀柱兩液面高度差多大?
②緩慢降低氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度,當U形管兩水銀面相平時封閉氣體的溫度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為傳送帶傳輸裝置示意圖的一部分,傳送帶與水平地面的夾角θ37°A、B兩端相距L5.0 m,質(zhì)量為M10 kg的物體以v06.0 m/s的速度沿AB方向從A端滑上傳送帶,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)處處相同,均為μ0.5。傳送帶順時針運轉(zhuǎn)的速度v (g10 m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8)。求:

(1)若傳送帶速度v6.0 m/s,物體從A點到達B點所需的時間;

(2)若傳送帶速度v4.0 m/s,物體從A點到達B點的時間又是多少?

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【題目】如圖所示,足夠長的圓柱形氣缸豎直放置,其橫截面積為S=1×10﹣3m2 , 氣缸內(nèi)有質(zhì)量m=2kg的活塞,活塞與氣缸壁封閉良好,不計摩擦.開始時活塞被銷子K銷于如圖位置,離缸底L1=12cm,此時氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強為P1=1.5×105 Pa,溫度為T1=300K.外界大氣壓為P0=1.0×105Pa,g=10m/s2

(1)現(xiàn)對密閉氣體加熱,當溫度升到T2=400K,其壓強P2多大?
(2)若在此時拔去銷子K,活塞開始向上運動,當它最后靜止在某一位置時,氣缸內(nèi)氣體的溫度降為T3=360K,則這時活塞離缸底的距離L3為多少?
(3)保持氣體溫度為360K不變,讓氣缸和活塞一起在豎直方向作勻變速直線運動,為使活塞能停留在離缸底L4=16cm處,則求氣缸和活塞應(yīng)作勻加速直線運動的加速度a大小及方向.

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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的圓形軌道,質(zhì)量為m的小球在其內(nèi)側(cè)做圓周運動,在某周運動中,小球以速度v通過最高點時,恰好對軌道沒有壓力,經(jīng)過軌道最低點時受到大小為2v,已知重力加速度為g,下列說法正確的是

A. 圓形軌道半徑為

B. 小球在軌道最高點的加速度大小為g

C. 小球在軌道最低點受到軌道的支持力大小為4mg

D. 小球在軌道最低點受到軌道的支持力大小為5mg

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【題目】如圖所示,傳送帶與地面的傾角300,從A端到B端的長度為23m,傳送帶以v0=6m/s的速度沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。在傳送帶上端A處無初速地放置一個質(zhì)量為1kg的物體,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為u= ,求物體從A端運動到B端所需的時間為(

A. B. C. 3s D. 1s

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