【題目】如圖所示,一質(zhì)量m1=0.2kg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上質(zhì)量m2=0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)置于小車上A點,其與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.40,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現(xiàn)給小物塊一個方向水平向右、大小為v0=6m/s的初速度,同時對小物塊施加一個方向水平向左、大小為F=0.6N的恒力.取g =10m/s2

1初始時刻,小車和小物塊的加速度大。

2經(jīng)過多長時間小物塊與小車速度相同?此時速度為多大?

3)小物塊向右運(yùn)動的最大位移

【答案】110m/s2 21.0m/s 32.0m

【解析】(1)小物塊受到向左的恒力和滑動摩擦力做勻減速運(yùn)動,小車受摩擦力向右做勻加速運(yùn)動.設(shè)小車和小物塊的加速度大小分別為a1、a2,由牛頓第二定律得:

對小車:

解得:

對小物塊:

解得:

(2)設(shè)經(jīng)過時間t小車與小物塊速度相同,設(shè)速度為v1由運(yùn)動學(xué)公式得

對小車:

對小物塊:

解得:t = 0.5 s

(3)假設(shè)當(dāng)兩者達(dá)到共同速度后相對靜止,系統(tǒng)只受恒力F1作用,設(shè)系統(tǒng)的加速度為a3,則由牛頓第二定律得

解得:

此時小車所需要的靜摩擦力為

=0.4N

因為,所以兩者將一起向右做勻減速運(yùn)動.

小物塊第一段的位移:

小物塊第二段的位移:

所以,小物塊向右運(yùn)動的最遠(yuǎn)位移為:

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平直公路上行駛的a車和b車,其位移-時間(s-t)圖象分別為圖中直線a和曲線b,已知b車的加速度恒定且等于-2m/s2,t=3s時,直線a和曲線b剛好相切.求:

(1)t=3sb車速度大。

(2)t=0sa車和b車的距離多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究光電效應(yīng)規(guī)律的實驗裝置如圖所示,以頻率為v的光照射光電管陰極K時,有光電子產(chǎn)生。由于光電管K、A間加的是反向電壓,光電子從陰極K發(fā)射后將向陽極A做減速運(yùn)動。光電流i由圖中電流計測出,反向電壓U由電壓表測出。當(dāng)電流計的示數(shù)恰好為零時,電壓表的示數(shù)稱為反向截止電壓Uc,在下圖所表示光電效應(yīng)實驗規(guī)律的圖像中,正確的是(  )

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示是做光電效應(yīng)實驗的裝置簡圖。在抽成真空的玻璃管內(nèi),K為陰極(用金屬銫制成,發(fā)生光電效應(yīng)的逸出功為1.9eV),A為陽極。在a、b間不接任何電源,用頻率為(高于銫的極限頻率)的單色光照射陰極K,會發(fā)現(xiàn)電流表指針有偏轉(zhuǎn)。這時,若在a、b間接入直流電源,a接正極,b接負(fù)極,并使ab間電壓從零開始逐漸增大,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)增大到2.1V時,電流表的示數(shù)剛好減小到零。求:

a、b間未接直流電源時,通過電流表的電流方向。

⑵從陰極K發(fā)出的光電子的最大初動能EK是多少焦?

⑶入射單色光的頻率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距dA、B兩平行金屬板足夠大, B板帶正電、A板帶負(fù)電,兩平行金屬板間電壓為U,一束波長為的激光照射到B板中央,光斑的半徑為r.B板發(fā)生光電效應(yīng)時,其逸出功為w,B板發(fā)出光電子有的能到達(dá)A板,已知電于質(zhì)量為m,電量e,求:

(1) B板中射出的光電子的最大初速度的大小,

(2) 光電子所能到達(dá)A板區(qū)域的面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細(xì)繩與斜面平行,A、BC都處于靜止?fàn)顟B(tài).則( 。

A. B受到C的摩擦力一定不為零

B. C受到水平面的摩擦力一定為零

C. 水平面對C的摩擦力方向一定向左

D. 水平面對C的支持力與BC的總重力大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d,桿上的A點與定滑輪等高,桿上的B點在A點下方距離Ad處,F(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放,不計一切摩擦阻力,下列說法正確的是 ( )

A. 環(huán)到達(dá)B處時,重物上升的高度

B. 環(huán)到達(dá)B處時,重物與環(huán)的速度大小之比為

C. 環(huán)從AB,環(huán)減少的機(jī)械能大于重物增加的機(jī)械能

D. 環(huán)能下降的最大高度為

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【題目】如圖所示,水平傳送帶以v=2 m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動,傳送帶兩端的長度L=8 m,F(xiàn)在傳送帶左端A無初速度豎直釋放某一物塊,t1=2 s時物塊的速度與傳送帶的速度相同,試求:(g=10 m/s2)

(1)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)物塊由傳送帶左端A運(yùn)動到右端B的時間t

(3)若傳送帶勻速轉(zhuǎn)動的速度可調(diào),則傳送帶至少以多大速度vmin運(yùn)行,物塊從A端到B端運(yùn)動時間才最短?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體由A點靜止出發(fā),先做加速度為的勻加速直線運(yùn)動,到某一最大速度后,立即做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動到B點停下,經(jīng)歷總時問為,全程的平均速度為以下判斷正確的是( )

A. 最大速度

B. 最大速度

C. 加速階段和減速階段的平均速度均等于

D. 必須滿足

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