【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M=3.0kg的平板小車C靜止在光滑的水平面上,在t=0時(shí),兩個(gè)質(zhì)量均為1.0kg的小物體A和B同時(shí)從左右兩端水平?jīng)_上小車,1.0s內(nèi)它們的v-t圖象如圖乙所示,g取10m/s2

(1)試分析小車在1.0s內(nèi)所做的運(yùn)動(dòng),并說明理由?

(2)要使A、B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)相碰,車的長(zhǎng)度至少為多少?

(3)假設(shè)A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)相碰,試在圖乙中畫出A、B在t=1.0s-3.0s時(shí)間內(nèi)的v-t圖象,

【答案】10 24.8m 3

【解析】

(1)由圖可知,在第1s內(nèi),A、B的加速度大小相等,為,
物體A、B所受的摩擦力均為,方向相反.
根據(jù)牛頓第三定律,車C受到A、B的摩擦力大小相等,方向相反,合力為零,故車C保持靜止?fàn)顟B(tài);
(2)設(shè)系統(tǒng)最終的速度為v,由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得,

代入數(shù)據(jù),解得,方向向右.
由系統(tǒng)能量守恒得,

解得的相對(duì)位移,即車的最小長(zhǎng)度

(3)1sA繼續(xù)向右減速滑行,小車與B一起向右加速運(yùn)動(dòng),最終達(dá)到共同速度v.
在該過程中,對(duì)A運(yùn)用動(dòng)量定理得,
解得
即系統(tǒng)在時(shí)達(dá)到共同速度,此后一起做勻速運(yùn)動(dòng).
時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如下.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,寬度為d的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)(邊界為L1、L2),存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)(如圖2所示),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0,E>0表示電場(chǎng)方向豎直向上.t=0時(shí),一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域,沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后,做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng),再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界上的N2點(diǎn).Q為線段N1N2的中點(diǎn),重力加速度為g.上述dE0、m、vg為已知量.

1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

2)求電場(chǎng)變化的周期T;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一平行板電容器連接在直流電源上,電容器的極板水平,兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號(hào)相反,使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近,與極板距離相等,F(xiàn)同時(shí)釋放a、b,它們由靜止開始運(yùn)動(dòng),在隨后的某時(shí)刻t,ab經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面,a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說法正確的是

A. a的質(zhì)量比b的大

B. t時(shí)刻,a的動(dòng)能比b的大

C. t時(shí)刻,ab的電勢(shì)能相等

D. t時(shí)刻,ab的動(dòng)量大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201913日,嫦娥四號(hào)著陸到月球艾特肯盆地,實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。如圖所示,嫦娥四號(hào)經(jīng)地月轉(zhuǎn)移軌道后經(jīng)過太空剎車P點(diǎn)進(jìn)入100公里環(huán)月軌道Ⅰ作勻速圓周運(yùn)動(dòng),再在P點(diǎn)變軌進(jìn)入100×15公里橢圓軌道Ⅱ,最后在15公里近月點(diǎn)Q制動(dòng)后著月,則( 。

A. 在環(huán)月軌道Ⅰ上的周期比在橢圓軌道Ⅱ上的周期短

B. 在環(huán)月軌道Ⅰ上的機(jī)械能比在橢圓軌道Ⅱ上的機(jī)械能小

C. 在環(huán)月軌道Ⅰ上P點(diǎn)的速度比在橢圓軌道Ⅱ上Q點(diǎn)的速度小

D. 在環(huán)月軌道Ⅰ上P點(diǎn)的加速度比在橢圓軌道Ⅱ上P點(diǎn)的加速度小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小車靜止于光滑水平面,車上半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道和水平光滑軌道平滑連接,另一個(gè)質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0從小車左端進(jìn)入水平軌道,整個(gè)過程中不考慮系統(tǒng)機(jī)械能損失,則下列說法正確的是( 。

A. 小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度為零

B. 小球最終離開小車后向右做平拋運(yùn)動(dòng)

C. 小車能獲得的最大速度為

D. 時(shí)小球能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)P

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體A、Bv-t圖象如圖所示.0-t0時(shí)間內(nèi),下列說法中正確的是( )

A. A的加速度在不斷增大,B的加速度在不斷減小

B. A、B兩個(gè)物體的平均速度大小都是

C. A、B兩圖像的交點(diǎn)表示兩物體在該時(shí)刻相遇

D. AB兩物體的位移均不斷增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)含有理想變壓器的電路如圖所示,其中為定值電阻,為滑動(dòng)變阻器,電表為理想電表, 為正弦交流電源,其電壓有效值恒定,當(dāng)滑片從左向右滑動(dòng)的過程,下列說法正確的是(

A. 理想變壓器輸出功率減小

B. 電流表示數(shù)減小

C. 電容器所帶電荷量始終不變

D. 電壓表示數(shù)不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(電動(dòng)勢(shì)E約為9 V,內(nèi)阻r約為40 Ω)。已知該電池允許輸出的最大電流為100 mA。該同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中電壓表的內(nèi)阻約為3 kΩR為電阻箱,阻值范圍09999 ΩR0是定值電阻,阻值為100 Ω。

1)根據(jù)圖甲,在虛線框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖________

2)該同學(xué)完成電路的連接后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù),其中電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示,其示數(shù)為_________V。

3)改變電阻箱的阻值,讀出電壓表的相應(yīng)示數(shù)U,取得多組數(shù)據(jù),作出如圖丙所示的圖線,則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E_________V,內(nèi)阻r_________Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

4)用該電路測(cè)電動(dòng)勢(shì),真實(shí)值和測(cè)量值的關(guān)系E_________E測(cè)。(填“大于”“小于”或“等于”)

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【題目】在沙堆上有一木塊,質(zhì)量m1=5 kg,木塊上放一爆竹,質(zhì)量m2=0.1kg。點(diǎn)燃爆竹后,木塊陷入沙中深度為S=5 cm,若沙對(duì)木塊的平均阻力為58N,不計(jì)爆竹中火藥的質(zhì)量和空氣阻力,g取10 m/s2,爆竹上升的最大高度為( )

A. 10m B. 20m C. 30m D. 35m

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