【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=10kg的小車停放在光滑水平面上。在小車右端施加一個(gè)F=10N的水平恒力。當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到2.8m/s時(shí),在其右端輕輕放上一質(zhì)量m=2.0kg的小黑煤塊(小黑煤塊視為質(zhì)點(diǎn)且初速度為零),煤塊與小車間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20。假定小車足夠長(zhǎng)。

(1)求經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間煤塊與小車保持相對(duì)靜止

(2) 3s內(nèi)煤塊前進(jìn)的位移

(3)煤塊最終在小車上留下的痕跡長(zhǎng)度

【答案】(1) 2s (2) 8.4m (3) 2.8m

【解析】

分別對(duì)滑塊和平板車進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出各自加速度,物塊在小車上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí),速度相同,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可以求出時(shí)間.通過運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出位移。

(1) 根據(jù)牛頓第二定律,剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)小黑煤塊有:

FN-mg=0

代入數(shù)據(jù)解得:a1=2m/s2

剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)小車有:

解得:a2=0.6m/s2

經(jīng)過時(shí)間t,小黑煤塊和車的速度相等,小黑煤塊的速度為:

V1=a1t

車的速度為:v2=v+a2t

解得:t=2s;

(2) 2s內(nèi)小黑煤塊前進(jìn)的位移為:

然后和小車共同運(yùn)動(dòng)1s時(shí)間,此1s時(shí)間內(nèi)位移為:

所以煤塊的總位移為:

(3) 2s內(nèi)小黑煤塊前進(jìn)的位移為:

小車前進(jìn)的位移為:

兩者的相對(duì)位移為:

即煤塊最終在小車上留下的痕跡長(zhǎng)度2.8m。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,粗糙水平面上a、b、c、d 四個(gè)相同小物塊用四根完全相同的輕彈簧連接,正好組成一個(gè)等腰梯形,系統(tǒng)靜止。ab之間、ac之間以及bd之間的彈簧長(zhǎng)度相同且等于cd之間彈簧長(zhǎng)度的一半,ab之間彈簧彈力大小為cd之間彈簧彈力大小的一半。若a受到的摩擦力大小為f,則

A. ab之間的彈簧一定是壓縮的

B. b受到的摩擦力大小為f

C. c受到的摩擦力大小為

D. d受到的摩擦力大小為2f

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相等、材料相同的兩個(gè)小球 A、B 間用一勁度系數(shù)為 k 的輕質(zhì)彈簧相連 組成系統(tǒng),系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿,在作用在 B 上的水平外力 F 的作用下由靜止開始 運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后一起做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們的總動(dòng)能為 4Ek 時(shí)撤去外力 F,最后停止運(yùn)動(dòng).不 計(jì)空氣阻力,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.則在從撤去外力 F 到停止運(yùn)動(dòng)的過程中, 下列說法正確的是( )

A. 撤去外力 F 的瞬間,彈簧的伸長(zhǎng)量為

B. 撤去外力 F 后,球 A、B 和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C. 系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量

D. A 克服外力所做的總功等于 2Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)豎直向上跳起,經(jīng)t=0.2s以大小=1m/s的速度離開地面,重力加速度g=10。在這0.2s內(nèi)

A. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為180N·s

B. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為60N·s

C. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為零

D. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為30J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)看了“神舟十號(hào)”宇航員王亞平在太空授課時(shí),利用牛頓第二定律測(cè)量聶海勝的質(zhì)量后深受啟發(fā),在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)量手機(jī)電池的質(zhì)量,為使滑塊平穩(wěn)運(yùn)動(dòng),小明把兩塊質(zhì)量相等的手機(jī)電池用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)棉線固定在滑塊的兩側(cè).接通氣源,當(dāng)空氣從導(dǎo)軌兩側(cè)穩(wěn)定噴出時(shí),發(fā)現(xiàn)滑塊與氣墊導(dǎo)軌沒有直接接觸,裝置能正常使用.調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平,把細(xì)線的一端固定在滑塊上,另一端固定在鉤碼上.

(1)小明用圖乙中的螺旋測(cè)微器測(cè)得遮光條的寬度L________mm.

(2)將附帶手機(jī)電池的滑塊由圖甲所示位置從靜止釋放,在鉤碼的牽引下先后通過兩個(gè)光電門,配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光條通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為Δt1=7.2×10-3s,通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt2=2.3×10-3 s,遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt=0.592 s,則手機(jī)電池經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度v1________m/s(保留2位有效數(shù)字),經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度v2________m/s(保留3位有效數(shù)字),重力加速度g=10 m/s2,手機(jī)電池的加速度a________m/s2(保留2位有效數(shù)字).

(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m1=200 g,滑塊與遮光條的總質(zhì)量為m2=510 g,則一塊手機(jī)電池的質(zhì)量為m________g(保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國(guó)于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號(hào)探月衛(wèi)星,并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號(hào)月球車,這標(biāo)志著中國(guó)的探月工程再次取得階段性的勝利。如圖所示,在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動(dòng)力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近,并將在B變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運(yùn)行,已知萬有引力常量為G。下列說法中正確的是

A.圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B

B.探月衛(wèi)星在B變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速

C.題中條件可以算出月球質(zhì)量

D.題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,斜面體c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,b通過輕繩跨過光滑定滑輪與物體a的上端連接,b和滑輪間的輕繩與斜面平行,a和滑輪間的輕繩豎直,a的下端連接在豎直固定于地面的輕彈簧上,現(xiàn)往b盒內(nèi)緩慢放入適量砂粒。若a、bc始終保持靜止?fàn)顟B(tài),輕繩不可伸縮,則在放砂粒的過程中,下列判斷正確的是(

A. 地面對(duì)c的支持力一定變大

B. 地面對(duì)c一定有方向水平向左、大小不為零的摩擦力

C. 彈簧的彈力可能先減小后增大

D. b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在新疆吐魯番的葡萄烘干房?jī)?nèi),果農(nóng)用圖示支架懸掛葡萄。OA、OB為承重的輕桿,AOB始終在豎直平面內(nèi),OA可繞A點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),OBOA通過鉸鏈連接,可繞0點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),且OB的長(zhǎng)度可調(diào)節(jié),現(xiàn)將新鮮葡萄用細(xì)線掛于0點(diǎn),保持OA不動(dòng),調(diào)節(jié)OB的長(zhǎng)度讓B端沿地面上的AB連線向左緩慢移動(dòng),OA桿所受作用力大小為F1,OB桿所受的作用力大小為F2,AOB由銳角變?yōu)殁g角的過程中,下列判斷正確的是(

A. F1逐漸變大,F2先變小后變大

B. F1先變小后變大,F2逐漸變大

C. F1逐漸變小,F2逐漸變小

D. F1逐漸變大,F2逐漸變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三個(gè)物塊重均為100 N,疊放于水平桌面上。小球P重30 N,掛在c繩下端,a繩一端系在物塊3上,b繩一端系在水平天花板上,現(xiàn)用水平向左的拉力F=20 N作用在物塊2上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),a繩水平,b繩與水平方向成45°角。求:

(1)ab繩中的拉力;

(2)物塊1對(duì)物塊2、物塊2對(duì)物塊3、桌面對(duì)物塊的摩擦力。

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