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【題目】如圖所示,一質量為M=2.0×10kg的平板小貨車A載有一質量為m=1.0×10kg的重物B,在水平直公路上以速度=36km/h做勻速直線運動,重物與車廂前壁間的距離為L=1.5m,因發(fā)生緊急情況,火車突然制動,已知火車車輪與地面間的動摩擦因數為=0.4,重物與車廂底板之間的動摩擦因數為=0.2,重力加速度g=10m/s,若重物與車廂前壁發(fā)生碰撞,則碰擴時間極短,碰后重物與車廂前壁不分開。

(1)請通過計算說明重物是否會與車廂前壁發(fā)生碰撞;

(2)試求貨車從開始剎車到停止運動所用的時間和剎車距離。

【答案】1)重物會與車廂前壁發(fā)生碰撞。

2)貨車剎車的總時間,剎車距離

【解析】本題考查牛頓運動定律應用中的板塊問題,需運用牛頓第二定律、運動學公式、動量守恒綜合求解。

1)剛剎車時,貨車的加速度大小為,重物的加速度大小為,由牛頓第二定律可知 ,解得

假設BA碰撞,且從開始剎車到碰撞所用時間為,則,解得:

此時貨車的速度

此時重物B的速度為

由此此時A、B均未停止運動,且,故重物會與車廂前壁發(fā)生碰撞。

2)碰前貨車的運動時間為,運動的位移為

由于碰撞時間極短,故滿足動量守恒,設碰后一起的速度為v

,解得v=6m/s

碰后一起減速運動的加速度大小為a,由牛頓第二定律可得,解得

一起減速的時間

一起減速的位移為

所以貨車剎車的總時間,剎車距離

練習冊系列答案
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【題目】在勻強磁場中有一不計電阻的矩形線圈,繞垂直磁場的軸勻速轉動,產生如圖甲所示的正弦交流電,把該交流電接在圖乙中理想變壓器的AB兩端,電壓表和電流表均為理想電表,Rt為熱敏電阻(溫度升高時其電阻減。,R為定值電阻。下列說法正確的是

A. t0.01s時,穿過該矩形線圈的磁通量的變化率為零

B. 變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u36sin50πtV

C. Rt處溫度升高時,由于變壓器線圈匝數比不變,所以電壓表V1、V2的比值不變

D. Rt處溫度升高時,電流表的示數變小,變壓器輸入功率變小

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【題目】兩列簡諧橫波的振幅都是20cm,在同一介質中傳播。實線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播;虛線波沿x軸負方向傳播。某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇,則 ( )

A. 虛線波的頻率為3Hz

B. 在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現象

C. 平衡位置為x=6m處的質點此刻速度為零

D. 平衡位置為x=8.5m處的質點此刻位移y>20cm

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【題目】某同學在DIS測定電源的電動勢和內阻的實驗中:

1)先將電源、滑動變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、定值電阻、電鍵及若干導線連接成電路如圖所示,則未接導線的A端應與圖中________點相接;

2)閉合電鍵后,改變___________,用電壓傳感器和電流傳感器測量不同工作狀態(tài)的端電壓和電流。若將實驗測得的7組數據輸入計算機,自動生成如圖所示的U-I圖線,則電源電動勢E_________V,電源內阻r________Ω;

3)若只選用兩組數據,用閉合電路歐姆定律算出E、r,有可能誤差較大。則選用第______和第_____組數據誤差最大;

4若實驗時將導線A端誤連到D點,則測出的電源電動勢____選填變大、變小不變),測出電源內阻____選填變大變小不變)。

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【題目】如圖所示,兩個大小不計質量均為m的物體A、B放置在水平地面上,一根長為L不可伸長的輕繩兩端分別系在兩物體上,繩恰好伸直且無拉力,在繩的中點施加一個豎直向上的拉力F,使兩物體慢慢靠近,直至兩物體接觸,已知兩物體與水平地面間的動摩擦因素均為,則在兩物體靠近的過程中下列說法正確的是

A. 拉力F一直增大

B. 物體A所受的摩擦力不變

C. 地面對A物體的支持力先減小后增大

D. 當兩物體間的距離為時,繩上的拉力最小

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【題目】如圖所示為一塊半圓柱形玻璃磚,半圓形截面ABD的圓心為O,半徑為R,F有平行光束平行ABD平面以入射角α=45°射到長度為L、寬為2R的長方形截面ABEF上,最終從下表面射出玻璃磚。已知玻璃的折射率n=。求

①光在ABEF界面的折射角β及全反射臨界角C;

②玻璃磚下表面有光線射出部分的面積S。

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【題目】在一端帶有定滑輪的足夠長的水平木板上,小周用物體A、B分別探究了加速度隨所受拉力的變化的關系,實驗裝置如圖甲所示(圖中打點計時器和紙帶未畫出)。實驗過程中小周用不同的重物P分別掛在光滑的輕質動滑輪上,使平行于長木板的細線分別拉動長木板上的物體A、B由靜止開始加速運動(紙帶與打點計時器之間的阻力及空氣阻力可忽略)。實驗后進行數據處理,小周得到了物體A、B的加速度a與輕質彈簧秤彈力F的關系圖線,分別如圖乙中的A、B所示。

(1)由圖甲判斷,下列說法正確的是_________ (填序號)。

A.彈簧秤示數等于物體受到的拉力大小

B.實驗時應先接通打點計時器電源,后釋放物體

C.實驗中重物P的質量應遠小于物體的質量

D.彈簧秤的示數始終為重物P的重力大小的一半

(2)小周仔細分析了圖乙中兩條線不重合的原因,得出結論:兩個物體的質量不等,且mA______mB(填“大于”“等于”或“小于”);兩物體與木板之間動摩擦因數μA ____ μB(填“大于”“等于”或“小于”

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A. 產生電火花的回路只由導線與電池組成

B. 如導線端只向一個方向劃動也能產生電火花

C. 銼刀采用什么材料制成對實驗沒有影響

D. 導線端劃動的方向決定了自感電動勢的方向

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