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)足夠遠處有一擋板A,質(zhì)量m=2.0kg的b球用長l=2m的細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球的細線能承受的最大拉力為30N,a、b兩球碰后,細線是否會斷裂?(要求通過計算回答)

(1)a2=4m/s2,方向水平向右(2)(3)細線會斷裂

解析試題分析:(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:,故細線會斷裂
考點:考查了牛頓第二定律,運動學公式,動量守恒定律的綜合應用,難度一般

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg,在水平恒力F推動下開始運動,4 s末它的速度達到4m/s,此時將F撤去,又經(jīng)6 s物體停下來,如果物體與地面的動摩擦因數(shù)不變,求F的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分) 長1米的木板A,質(zhì)量為M=1kg,靜止在水平地面上。在木板最左端有一質(zhì)量為m=2kg的小物塊B,在沿水平向右F=10牛的恒力作用下由靜止開始運動,物塊和木板、木板和水平面間的滑動摩擦系數(shù)分別為。在把小物塊從木板右端拉下去的過程中,求:

(1)運動過程中A、B的加速度分別是多大?
(2)在此過程中木板運動的位移為多大?(小物塊可看作質(zhì)點)(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 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小;
(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。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時間t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v-t圖像如圖乙所示,取g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8,試求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大小;
(2)t=6s時物體的速度,并在圖乙上將6s內(nèi)物體運動的v-t圖像補畫完整,要求標明有關(guān)數(shù)據(jù)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示為學校操場上一質(zhì)量不計的豎直滑桿,滑桿上端固定,下端懸空,為了研究學生沿桿的下滑情況,在桿的頂部裝有一拉力傳感器,可顯示桿頂端所受拉力的大小,現(xiàn)有一學生(可視為質(zhì)點)從上端由靜止開始滑下,5s末滑到桿底端時速度恰好為零并靜止懸掛在桿的底端.從學生開始下滑時刻計時,傳感器顯示拉力隨時間變化情況如圖乙所示,g取10m/s2,求:

(1)該學生下滑過程中的最大速率;
(2)圖中力F1的大。
(3)滑桿的長度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=30°,傳送帶在電動機的帶動下,始終保持v0=2 m/s的速率運行.現(xiàn)把一質(zhì)量為m=1kg的工件(可看為質(zhì)點)輕輕放在傳送帶的底端,經(jīng)時間t=1.9 s,工件被傳送到h=1.5 m的高處,并取得了與傳送帶相同的速度,取g=10 m/s2.求:

(1)工件與傳送帶之間的滑動摩擦力f
(2)工件與傳送帶之間的相對位移Δs

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分).我國《侵權(quán)責任法》第87條 “高空墜物連坐”條款規(guī)定:建筑物中拋擲物品或者從建筑物上墜落的物品造成他人損害,難以確定具體侵權(quán)人的,除能夠證明自己不是侵權(quán)人外,由可能加害的建筑物使用人給予補償。近日,綿陽一小伙就借助該條款贏得了應有的賠償。假設(shè)質(zhì)量為5.0kg的物體,從離地面36m高處,由靜止開始加速下落,下落過程中阻力恒定,經(jīng)3s落地。試求:

(1)物體下落的加速度的大小;
(2)下落過程中物體所受阻力的大小。(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)甲車以10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車以4m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運動,甲車經(jīng)過乙車旁邊開始以0.5 m/s2的加速度剎車,從甲車剎車開始計時,求:
(1)乙車在追上甲車前,兩車相距的最大距離;
(2)乙車追上甲車所用的時間.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案