【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=1kg的小車靜止在光滑水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=3m/s的初速度從左端沿小車上表面沖上小車,帶動(dòng)小車向前滑動(dòng)。已知滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g10m/s2,求:

1)滑塊在小車上滑動(dòng)的過程中,滑塊相對于地面的加速度a;

2)若小車足夠長,滑塊與小車達(dá)到的共同速度v的大。

3)若要滑塊不會(huì)從小車上滑落,小車至少多長?

【答案】11m/s2,方向向左(21m/s33m

【解析】

1)對滑塊分析,由牛頓第二定律得:μmg=ma

解得:ag=1m/s2 方向向左。

2)對小車分析,由牛頓第二定律得:μmg=Ma'

解得:a'==0.5m/s2,方向向右

設(shè)經(jīng)過時(shí)間t,滑塊和小車達(dá)到共同速度v,則滿足:

對滑塊:v=v0-at

對小車:v=a't

解得t=2s時(shí)滑塊和小車達(dá)到的共同速度:v=1m/s。

3)若要滑塊不會(huì)從小車上滑落,滑塊和小車最終達(dá)到共同速度保持相對靜止,

滑塊的位移:x1=v0t-at2

解得:x1=4m

小車的位移x2=a't2

解得:x2=1m

則小車至少長L=x1-x2=3m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】直流電動(dòng)機(jī)是一種使用直流電流的動(dòng)力裝置,是根據(jù)通電線圈在磁場中受到安培力的原理制成的如圖1所所所示是一臺(tái)最簡單的直流電動(dòng)機(jī)模型示意圖,固定部分定子裝了一對磁極,旋轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)子裝設(shè)圓柱形鐵芯,將abcd矩形導(dǎo)線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上,能與轉(zhuǎn)子一起繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)線框與鐵芯是絕緣的,線框通過換向器與直流電源連接定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙很小,可認(rèn)為磁場沿徑向分布,線框無論轉(zhuǎn)到什么位置,它的平面都跟磁感線平行,如圖2所示側(cè)面圖已知ab、cd桿的質(zhì)量均為M、長度均為L,其它部分質(zhì)量不計(jì),線框總電阻為電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻不計(jì)當(dāng)閉合開關(guān)S,線框由靜止開始在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng),線框所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為忽略一切阻力與摩擦

求:閉合開關(guān)后,線框由靜止開始到轉(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)到穩(wěn)定的過程中,電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)能;

當(dāng)電動(dòng)機(jī)接上負(fù)載后,相當(dāng)于線框受到恒定的阻力,阻力不同電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也不相同求:ab、cd兩根桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度v多大時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出功率P最大,并求出最大功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),將小球做平拋運(yùn)動(dòng),用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)方格背景照相,拍攝到了如圖所示的照片,但照片上有一破損處.已知每個(gè)小方格邊長9.8cm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(1)若以拍攝的第1個(gè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右和豎直向下分別為X、Y軸正方向,則照片上破損處的小球位置坐標(biāo)為 X=________cm,Y= __________cm。

(2)小球平拋的初速度大小為_________m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,垂直斜面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)線。當(dāng)通以電流I時(shí),欲使導(dǎo)體靜止在斜面上,外加勻強(qiáng)磁場B的大小和方向應(yīng)是( )

A. ,方向垂直斜面向上

B. ,方向垂直斜面向下

C. ,方向垂直向下

D. ,方向水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把標(biāo)有“220 V,100 W”A燈和“220 V,200 W”B燈串聯(lián)起來,接在電壓恒為220 V的電源兩端,不計(jì)導(dǎo)線電阻及燈泡電阻隨溫度的變化,則下列判斷中正確的是( )

A. 兩燈的電阻之比RA∶RB=2∶1

B. 兩燈的實(shí)際電壓之比UA∶UB=1∶2

C. 兩燈實(shí)際消耗的功率之比PA∶PB=1∶2

D. 在相同時(shí)間內(nèi),兩燈實(shí)際發(fā)熱之比QA∶QB=2∶1

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【題目】如圖,導(dǎo)熱性能極好的氣缸,高為L=l.0m,開口向上固定在平面上,氣缸中有橫截面積為S=100cm2、質(zhì)量為m=20kg的光滑活塞,活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi).當(dāng)外界溫度為t=27℃、大氣壓為P0=l.0×l05Pa時(shí),氣柱高度為l=0.80m,氣缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì),取g=10m/s2,求:

①如果氣體溫度保持不變,將活塞緩慢拉至氣缸頂端.在頂端處,豎直拉力F有多大?

②如果僅因?yàn)榄h(huán)境溫度緩慢升高導(dǎo)致活塞上升,當(dāng)活塞上升到氣缸頂端時(shí),環(huán)境溫度為多少攝氏度?

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【題目】201913,“嫦娥四號成為了全人類第一個(gè)在月球背面成功實(shí)施軟著陸的探測器。為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響,“嫦娥四號采取了近乎垂直的著陸方式。已知:月球半徑為R,表面重力加速度大小為g,引力常量為G,下列說法正確的是

A. 為了減小與地面的撞擊力,“嫦娥四號著陸前的一小段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)

B. 嫦娥四號著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中處于超重狀態(tài)

C. 嫦娥四號著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為T=

D. 月球的密度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和方向垂直于紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球Q靜置在光滑絕緣的水平高臺(tái)邊緣,另一質(zhì)量為m不帶電的絕緣小球P以水平初速度v0Q運(yùn)動(dòng),V0=,已知小球PQ正碰過程中沒有機(jī)械能損失且電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移,已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=,水平臺(tái)面距離地面高度h=,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。

(1)求P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,小球Q的速度大小。

(2)PQ兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,經(jīng)多少時(shí)間小球P落地?落地點(diǎn)與平臺(tái)邊緣的水平距離多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的傾斜軌道AB與粗糙的豎直放置的半圓型軌道CD通過一小段圓弧BC平滑連接,BC的長度可忽略不計(jì),C為圓弧軌道的最低點(diǎn)。一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊在A點(diǎn)從靜止開始沿AB軌道下滑,進(jìn)入半圓型軌道CD。已知半圓型軌道半徑R=0.2m,A點(diǎn)與軌道最低點(diǎn)的高度差h=0.8m,不計(jì)空氣阻力,小物塊可以看作質(zhì)點(diǎn),重力加速度取g=10m/s2。求:

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度的大;

(2)小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),對半圓型軌道壓力的大;

(3)若小物塊恰好能通過半圓型軌道的最高點(diǎn)D,求在半圓型軌道上運(yùn)動(dòng)過程中小物塊克服摩擦力所做的功。

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