(14分)如圖所示,質(zhì)量為10kg的環(huán)在F=200N的拉力作用下,沿固定在地面上的粗糙長直桿由靜止開始運(yùn)動,桿與水平地面的夾角θ=37°,拉力F與桿的夾角為θ。力F作用0.5s后撤去,環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.4s后速度減為零。
(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)環(huán)沿桿向上運(yùn)動的總距離s。
0.5 1.8m
解析試題分析:
⑴設(shè)環(huán)做勻加速直線運(yùn)動和勻減速直線運(yùn)動的加速度大小分別為a1和a2,撤去力F瞬間物體的速度為v,則由v=a1t1和0=v-a2t2,得a1=3a2 ①
根據(jù)牛頓第二定律得:
Fcosθ-mgsinθ-μ(Fsinθ-mgcosθ)=ma1 ②
Mgsinθ+μmgcosθ=ma2 ③
聯(lián)立以上三式得:μ=0.5
⑵將μ=0.5代入②③得:a1=8m/s2,a2=10m/s2
所以環(huán)沿桿向上運(yùn)動的總距離s=
考點(diǎn):本題考查牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律結(jié)合處理力學(xué)問題。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
一輛汽車在十字路口等候綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以3m/s2的加速度開始行駛,恰在這時一輛摩托車以6m/s的速度勻速從汽車邊上超車,試求:
(1)汽車追上摩托車之前兩車相距最遠(yuǎn)距離
(2)追上摩托車時汽車的速度
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)跳傘運(yùn)動員做低空跳傘表演,當(dāng)直升機(jī)懸停在離地面224m高時,運(yùn)動員離開飛機(jī)在豎直方向做自由落體運(yùn)動,運(yùn)動一段時間后,打開降落傘,展傘后運(yùn)動員以12.5m/的加速度勻減速下降.為了運(yùn)動員的安全,要求運(yùn)動員落地速度最大不得超過5m/s.(g=10m/).求:
(1)運(yùn)動員展傘時,離地面的高度至少為多少?
(2)著地時相當(dāng)于從多高處自由落下?
(3)運(yùn)動員在空中的最短時間為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
一輛值勤的警車停在公路邊,當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10 m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時,決定前去追趕,經(jīng)過5.5 s后警車發(fā)動起來,并以2.5 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動,但警車的行駛速度必須控制在90 km/h以內(nèi)。問:
(1)警車在追趕貨車的過程中,兩車間的最大距離是多少?
(2)警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(14分)某一長直的賽道上,有一輛F1賽車,前方200m處有一安全車以10m/s的速度勻速前進(jìn),這時賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕,試求:
(1)賽車何時追上安全車?追上之前與安全車最遠(yuǎn)相距是多少米?
(2)當(dāng)賽車剛好追上安全車時,賽車手立即剎車,使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動,問兩車再經(jīng)過多長時間第二次相遇?(設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不發(fā)生相撞)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊,以V0=2m/s的初速度,在與斜面成某一夾角的拉力F作用下,沿斜面向上做勻加速運(yùn)動,經(jīng)t=2s的時間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),A、B之間的距離L=10m。已知斜面傾角θ=30o,物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)。重力加速度g取10 m/s2.
(1)求物塊到達(dá)B點(diǎn)時速度的大小。
(2)若物塊到達(dá)B點(diǎn)后,立即撤去F,求物塊上滑的最高點(diǎn)離B點(diǎn)的距離。
(3)在A到B勻加速的過程中,拉力F與斜面的夾角多大時,拉力F最?拉力F的最小值是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
飲酒后人的反應(yīng)時間(從發(fā)現(xiàn)情況到實(shí)施動作的時間)變長,動作遲緩,造成制動距離(從發(fā)現(xiàn)情況到汽車完全停止的距離)變長,因此酒后駕車嚴(yán)重威脅交通安全。假定汽車以108km/h的速度勻速直線行駛,剎車時汽車的加速度大小是8m/s2,正常人的反應(yīng)時間為0.5s,飲酒后人的反應(yīng)時間為1.0 s。求:
(1)駕駛員飲酒后的制動距離比正常時多幾米?
(2)飲酒后的駕駛員從發(fā)現(xiàn)險情開始,4 s內(nèi)發(fā)生的位移為多少?
(3)若飲酒后的駕駛員為了駕駛安全,他至少要與前面的車輛保持多大的距離?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)2013年9月15日,西安地鐵1號線正式通車,西安地鐵正式進(jìn)入換乘時代。已知相距4000 m的甲乙兩站之間的線路為直線,在調(diào)試運(yùn)行時,列車出站加速和進(jìn)站減速的加速度大小均為1 m/s2,中途保持勻速運(yùn)行。列車從甲站由靜止出發(fā)到乙站停止正好用時4 min。某次調(diào)試時,列車從甲站出發(fā)比原定的出發(fā)時間晚了20s,但仍保持與原來相同的加速度出站和進(jìn)站,要使列車仍然準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)乙站,求此次列車出站加速的時間應(yīng)為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(8分)一輛自行車從A點(diǎn)由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動,用7 s時間通過一座長BC=14 m的平橋,過橋后的速度是3 m/s,求:
(1)它剛開上橋頭B時的速度vB有多大?
(2)橋頭B與出發(fā)點(diǎn)相距多遠(yuǎn)?
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