【題目】如圖所示,車廂內(nèi)的小桌上固定一光滑斜面,除去小球車廂的總質(zhì)量為M、小球的質(zhì)量為m,斜面傾角為α。車在水平推力作用下向右做勻加速直線運動,小球視為質(zhì)點始終與車相對靜止,小球距桌面的高度為h,距車廂地板高度為H,離桌面邊緣水平距離為L,離車廂前壁的距離為d。車在運動過程中所受的阻力等于車對地面壓力的k倍,重力加速度為g。

1求水平推力F1的大小

2若M=10kg,m=1kg,α=37°, k=020,h=020m,H=080m,L=030m,d=160m,g=10m/s2。當(dāng)車速為v0=15m/s時,撤去推力F1同時對車施加水平向左的拉力F2如虛線所示,小球立即離開斜面向右飛去。為使小球在運動中不碰到桌子和前壁,所加拉力F2應(yīng)滿足什么條件?

【答案】1F1=M+mgk+tanα)(2130N<F2<180N

【解析】

試題分析:1對小球進行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得:mgtanα=ma

解得a=gtanα

對整體有:F1-kM+m=M+ma

解得:F1=M+mgk+tanα

2撤去推力F1同時對車施加水平向左的拉力F2如虛線所示,小球立即離開斜面向右飛去

此時小球做平拋運動,為使小球在運動中不碰到桌子和前壁,則小球剛好運動到桌子右端或車廂右下角

若小球剛好運動到桌子右端,則運動的時間為;水平位移為:x=v0t=3m

所以車廂運動的位移為s=x-L=27m

對車廂有:s=v0tat2

解得:a=15m/s2

F2+kMg=Ma

解得F2=130N

若小球剛好運動到車廂右下角,則

運動的時間為; 水平位移為:x=v0t=6m

所以車廂運動的位移為s=x-d=44m

對車廂有:s=v0tat2

解得:a=20m/s2

F2+kMg=Ma

解得F2=180N

綜上可知:為使小球在運動中不碰到桌子和前壁,所加拉力F2應(yīng)滿足130N<F2<180N

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列說法中正確的是

A. 物體溫度改變時,物體分子的平均動能一定改變

B. 物體吸收熱量后,溫度一定升高

C. 布朗運動就是液體分子的熱運動

D. 當(dāng)分子間的距離變小時,分子間作用力一定減小

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【題目】由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20Hz,波速為16m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè),且P、Q和S的平衡位置在一條直線上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為158 m、146 m,P、Q開始震動后,下列判斷正確的是_____。填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分

AP、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同

BP、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反

C當(dāng)S恰好通過平衡位置時,P、Q兩點也正好通過平衡位置

D當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運動時,P在波峰

E當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運動時,Q在波峰

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【題目】用相同的靈敏電流計作表頭改裝成電流A和電壓表V,分別將其串聯(lián)和并聯(lián)在一起,然后接入電路中,通電后關(guān)于指針的偏角情況的敘述正確的是

A圖甲中電壓表的指針偏角比電流表的大

B圖甲中電流表的指針偏角比電流表的小

C圖乙中電壓表的指針偏角比電流表的大

D圖乙中電壓表的指針偏角比電流表的小

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【題目】如圖所示,A和B為豎直放置的平行金屬板,在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球,開始時開關(guān)S閉合且滑動變阻器的滑動頭P在a處,此時絕緣線向右偏離豎直方向電源的內(nèi)阻不能忽略下列判斷正確的是

A、小球帶負(fù)電

B、當(dāng)滑動頭從a向b滑動時,絕緣線的偏角變大

C、當(dāng)滑動頭從a向b滑動時,電流表中有電流,方向從上向下

D、當(dāng)滑動頭停在b處時,消耗功率一定大于滑動頭停在a處消耗功率

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【題目】下列各選項中不屬于國際單位制(SI)中的基本單位的是(  )

A. 電流強度單位安培

B. 電量的單位庫侖

C. 熱力學(xué)溫度單位開爾文

D. 物質(zhì)的量的單位摩爾

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【題目】如圖所示,波動彈性鋼片,把小鋼球與支柱之間的塑料片彈出時,小鋼球并沒有隨塑料片飛出,關(guān)于這個過程,下列說法正確的是

A. 彈性鋼片被拉彎,說明力可以改變物體的形狀

B. 彈性鋼片恢復(fù)原位的過程中,動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能

C. 塑料片被彈出,說明力可以改變物體的運動狀態(tài)

D. 小鋼球沒有隨塑料片飛出,因為小鋼球具有慣性

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【題目】從牛頓第二定律知道,無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,可是,我們用很小的力推很重的桌子時,卻推不動,這是因為(

A. 牛頓第二定律不適用于很重的物體

B. 桌子加速度很小,肉眼觀察不到

C. 推力太小,速度增量也很小,眼睛觀察不到

D. 桌子所受合力為零,沒有加速度

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