【題目】如圖所示,在水平長(zhǎng)直的軌道上,一長(zhǎng)度L2 m的平板車在外力控制下以v04 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻將一質(zhì)量m1 kg的小滑塊輕放到車面的中點(diǎn),滑塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.2,g10 m/s2.

(1)求小滑塊的加速度大小和方向.

(2)通過計(jì)算判斷滑塊是否會(huì)從車上掉下.

(3)若在滑塊放到車面中點(diǎn)的同時(shí)對(duì)該滑塊施加一個(gè)與v0同向的恒力F,要保證滑塊不從車的左端掉下,恒力F的大小應(yīng)滿足什么條件?

【答案】(1)2 m/s2,方向向右 (2)會(huì) (3)F≥6 N

【解析】滑塊放上車面時(shí)相對(duì)車向左運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)摩擦力向右,fμmg

根據(jù)牛頓第二定律有Fma Ff

解得a2 m/s2,方向向右.

(2)滑塊放上車面后做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)當(dāng)經(jīng)歷時(shí)間t之后速度達(dá)到v0

滑塊通過的位移x1at2v0at平板車通過的位移x2v0t

位移之差Δxx2x14 m

由于Δx>L1 m,故滑塊會(huì)掉下來.

(3)恒力F的方向與摩擦力方向相同,故滑塊所受的合力FfF

由牛頓第二定律有Fma0

滑塊放上車后做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)當(dāng)經(jīng)歷時(shí)間t0之后速度達(dá)到v0,

滑塊通過的位移為x11a0t02

v0a0t0平板車通過的位移x22v0t0

由題可知,需要滿足位移之差Δx0x22x11L

聯(lián)立解得F≥6 N.

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】如圖所示,一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子以v0沿各圖的虛線射入場(chǎng)中。AI是兩條垂直紙平面的長(zhǎng)直導(dǎo)線中等大反向的電流,虛線是兩條導(dǎo)線垂線的中垂線;B中+Q是兩個(gè)位置固定的等量同種點(diǎn)電荷的電荷量,虛線是兩位置連線的中垂線;CI是圓環(huán)線圈中的電流,虛線過圓心且垂直圓環(huán)平面;D中是正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。其中,帶電粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是( )

A.

B.

C.

D.

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【題目】如圖所示,為一理想變壓器,S為單刀雙擲開關(guān),P為滑動(dòng)變阻器R的滑片,U1為加在原線圈兩端的電壓,I1為原線圈中的電流,下列判斷正確的是( )

A. 保持U1P的位置不變,Sa合到b時(shí),I1將增大

B. 保持U1P的位置不變,Sb合到a時(shí),R消耗的功率減小

C. 保持U1不變,S合在a處,使P上滑,I1將增大

D. 保持P的位置不變,S合在a處,若U1增大,I1將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是(

A. 布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)

B. 布朗運(yùn)動(dòng)間接表明液體的分子運(yùn)動(dòng)

C. 懸浮的小顆粒越大,撞擊它的分子數(shù)越多,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈

D. 液體的溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)互相垂直的共點(diǎn)力,一個(gè)力的大小是3N,另一個(gè)力的大小是4N,它們合力的大小是( 。

A. 3N B. 4N C. 5N D. 7N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)安培分子電流假說的思想,磁體和電流的磁場(chǎng)都是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的。根據(jù)這種假說,并沒有發(fā)現(xiàn)有相對(duì)地球定向運(yùn)動(dòng)的電荷。若地磁場(chǎng)是由于地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生,以此推斷地球應(yīng)該( )

A. 帶正電 B. 帶負(fù)電 C. 不帶電 D. 無法確定

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【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播.t=0時(shí)的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距l(xiāng)m,A點(diǎn)速度沿y軸正方向;t=0.02s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)正向最大位移處.由此可知( 。

A. 此波沿x軸正方向傳播

B. 此波的傳播速度為25m/s

C. 從t=0時(shí)起,經(jīng)過0.04s,質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了1m

D. 在t=0.04s時(shí),質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置,速度沿y軸正方向

E. 此列波不能和頻率為50 Hz的橫波發(fā)生干涉現(xiàn)象

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【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的斜面與水平面的夾角為,空間中自上而下依次分布著垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域、、……、n,相鄰兩個(gè)磁場(chǎng)的間距均為.一邊長(zhǎng)、質(zhì)量、電阻的正方形導(dǎo)線框放在斜面的頂端,導(dǎo)線框的下邊距離磁場(chǎng)的上邊界為,導(dǎo)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).將導(dǎo)線框由靜止釋放,導(dǎo)線框在每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中均做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知重力加速度 , ,求:

1導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度;

2磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

3磁場(chǎng)區(qū)域n的磁感應(yīng)強(qiáng)度的函數(shù)關(guān)系.

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【題目】如圖所示,一半球狀的物體放在地面上靜止不動(dòng),一光滑的小球系在輕繩的一端,輕繩繞過定滑輪另一端在力F的作用下,拉動(dòng)小球由圖示位置沿球體表面緩慢向上移動(dòng)。(定滑輪位于半球球心的正上方,不計(jì)滑輪的摩擦)則(

A. 拉力F的大小在增大

B. 小球受到球狀體的支持力減小

C. 地面對(duì)半球體的支持力減小

D. 地面對(duì)半球體的摩擦力在減小

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