如圖所示,質(zhì)量M=3.0kg的小車靜止在光滑的水平地面上,其右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一擋板A,質(zhì)量m=2.0kg的b球用長l=2m的細(xì)線懸掛于擋板正上方。一質(zhì)量也為m=2kg的滑塊(視為質(zhì)點),以υ0=7m/s的初速度從左端滑上小車,同時對小車施加水平向右、大小為6N的恒力F,當(dāng)滑塊運動到平板車的最右端時,二者恰好相對靜止,此時撤去恒力F。平板車碰到擋板時立即停止運動,滑塊水平飛出小車后與b球正碰并粘在一起。已知滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,g=10m/s2,問:

(1)撤去恒力F前,滑塊、小車的加速度各為多大,方向如何?
(2)撤去恒力F時,滑塊的速度為多大?
(3)懸掛b球的細(xì)線能承受的最大拉力為30N,a、b兩球碰后,細(xì)線是否會斷裂?(要求通過計算回答)
(1)a2=4m/s2,方向水平向右(2)(3)細(xì)線會斷裂

試題分析:(1)由牛頓第二定律得:
對滑塊:(2分)
解得:a1=3m/s2(1分),方向水平向左(1分)
對平板車:(2分)
a2=4m/s2(1分),方向水平向右(1分)
(2)設(shè)經(jīng)過時間滑塊與平板車相對靜止,此時撤去恒力F,滑塊的速度為,

解得
(3)滑塊與小球碰撞,動量守恒,故
設(shè)細(xì)線的拉力為T,根據(jù)牛頓第二定律可得
代入數(shù)據(jù)可得:,故細(xì)線會斷裂
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個物體從靜止開始做勻加速直線運動,以T為時間間隔,在第三個T時間內(nèi)位移是3m,第三個T的終了時刻的瞬時速度為3m/s,則 (     )
A.物體的加速度是1m/s2
B.第一個T時間末的瞬時速度為0.6m/s
C.時間間隔是T=1s
D.物體在第1個T時間內(nèi)的位移為0.6m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

2013年7月6日,韓亞航空214號班機,在美國舊金山國際機場降落過程中發(fā)生事故,燃起大火。機上乘客和機組人員共307人,其中乘客291人,包括141名中國公民。目前,共有3名中國學(xué)生在本次空難中遇難。據(jù)目擊者稱,民用航空客機的機艙,除了有正常的艙門和舷梯連接,供旅客上下飛機,一般還設(shè)有緊急出口。發(fā)生意外情況的飛機在著陸后,打開緊急出口的艙門,會自動生成一個由氣囊構(gòu)成的斜面,機艙中的人可沿該斜面滑行到地面上來,示意圖如圖所示。某機艙離氣囊底端的豎直高度AB = 3.0m,氣囊構(gòu)成的斜面長AC =" 5.0" m,CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個質(zhì)量m =" 60" kg的人從氣囊上由靜止開始滑下,人與氣囊、地面間的動摩擦因數(shù)均為= 0.5。不計空氣阻力,g =" 10" m/s2。求:
(1)人從斜坡上滑下時的加速度大。ㄔ趫D上畫出物體受力示意圖);

(2)人滑到斜坡底端時的速度大;
(3)人離開C點后還要在地面上滑行多遠(yuǎn)才能停下?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(11分)頻閃照相是研究物理問題的重要手段。如圖所示是某同學(xué)研究一質(zhì)量為m=0.5kg的小滑塊從光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑動時的頻閃照片。已知斜面足夠長,傾角α=37°,閃光頻率為10Hz。經(jīng)測量換算獲得實景數(shù)據(jù):sl=s2=40cm,s3=35cm,s4=25cm,s5=15cm。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),設(shè)滑塊通過平面與斜面連接處時沒有能量損失。求

(1)滑塊沿水平面運動的速度大;
(2)滑塊沿斜面向上運動的加速度及向上運動的最大距離;
(3)試判斷滑塊在斜面上運動到最高點后,能否自行沿斜面下滑,并說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,在傾角θ=37°的固定斜面上放置一質(zhì)量M=1kg、長度L=3m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B與斜面底端C的距離為16m.在平板的上端A處放一質(zhì)量m=0.6kg的滑塊,開始時使平板和滑塊都靜止,之后將它們無初速釋放.設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為m=0.5,求滑塊與平板下端B到達(dá)斜面底端C的時間差Δt.(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB部分是傾角為37°的直軌道,BCD部分是以O(shè)為圓心、半徑為R的圓弧軌道,兩軌道相切于B點,D點與O點等高,A點在D點的正下方。質(zhì)量為m的小球在沿斜面向上的拉力F作用下,從A點由靜止開始做變加速直線運動,到達(dá)B點時撤去外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C,然后經(jīng)過D點落回到A點。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小為g。求

(1)小球在C點的速度的大;
(2)小球在AB段運動過程,拉力F所做的功;
(3)小球從D點運動到A點所用的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一小球從光滑的斜面上的O點由靜止開始向下運動,依次經(jīng)過A、B、C、D、E五個點,已知AB=BC=CD=DE,物體經(jīng)過B點時的速度和AE一小球從光滑的斜面上的O點由靜止開始向下運動段的平均速度的大小關(guān)系是

A.     B.     C.     D.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)一質(zhì)量為電荷量的與外界絕緣物塊A(可視為質(zhì)點),置于光滑水平面上。A與彈簧左端相連接,彈簧右端固定在豎直墻面上,整個空間中存在水平向右的勻強電場,場強,平衡時彈簧的壓縮量為.如圖O為彈簧原長時的位置,另一個質(zhì)量也為電量為的絕緣帶電物塊B(可視為質(zhì)點),從O點左側(cè)距離O為處的P點由靜止釋放,當(dāng)它打在A物塊上時立即與A一起向右運動,但不粘連,它們到達(dá)最右端后又向左運動,試求:物塊B向左運動達(dá)到最遠(yuǎn)點時距O點的距離?(AB相撞在瞬間完成,電荷無轉(zhuǎn)移,不計AB間庫侖力,彈簧始終在彈性限度內(nèi))。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分) 汽車前方120m有一自行車正以6m/s的速度勻速前進,汽車以18m/s的速度追趕自行車,若兩車在同一條公路不同車道上作同方向的直線運動,求:
(1)經(jīng)多長時間,兩車第一次相遇?
(2)若汽車追上自行車后立即剎車,汽車剎車過程中的加速度大小為2m/s2,則再經(jīng)多長時間兩車第二次相遇?

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同步練習(xí)冊答案