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3.平板車M在水平拉力F控制作用下,始終以v0=4m/s的恒定速度水平向右運(yùn)動,若在車最右端放一相對地面初速度為零、可視為質(zhì)點(diǎn)的物體m,則經(jīng)過2s后物體恰好到達(dá)車的正中央,已知車與物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,車與地面間的動摩擦因數(shù)是0.2,g=10m/s2.問:
(1)平板車的總長
(2)m最終能否從平板車上滑落
(3)若平板車M=2kg,m質(zhì)量為1kg,當(dāng)m放在靜止的M上恰好相對滑行時,拉力F的大�。�

分析 (1)利用牛頓第二定律求的m的加速度,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式即可求得平板車的總長度;
(2)利用運(yùn)動學(xué)判斷出相對靜止時的時間,根據(jù)運(yùn)動學(xué)即可判斷;
(3)當(dāng)m在M上相對滑行時,M的加速度要大于m的加速度即可判斷

解答 解:(1)m在車上的加速度:a=μ1mgm
1s內(nèi)平板車位移x1=v0t1
1s內(nèi)物體位移x2=12at21
x1x2=l2
由  ①②③④,并代入數(shù)據(jù)得      l=12m⑤
(2)m與M相對靜止時間:t2=v0a
平板車位移x1′=v0t2
物體位移x2′=12at22            ⑧
x/=x/1x/2   ⑨
由⑥⑦⑧⑨并代入數(shù)據(jù)解得相對運(yùn)動最大位移:△x′=8m⑩
可見物體不會從平板車上滑落.
(3)m相對M恰好發(fā)生相對運(yùn)動時,對m由牛頓第二定律得:μ1mg=ma⑪
對于M 由牛頓第二定律得F-μ1mg-μ2(m+M)g=Ma
代入數(shù)據(jù)解得F=9N
答:(1)平板車的總長為6m
(2)m最終不能從平板車上滑落
(3)若平板車M=2kg,m質(zhì)量為1kg,當(dāng)m在M上相對滑行時,拉力F的大為9N

點(diǎn)評 本題涉及到多個運(yùn)動的過程,對每個過程都要仔細(xì)的分析物體運(yùn)動的情況,這道題可以很好的考查學(xué)生的分析問題的能力,有一定的難度

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.電梯中有一桶水,水中浮一木塊.當(dāng)電梯作向上或向下加速運(yùn)動時,關(guān)于物體浸入水中的深度下列說法,正確的是( �。�
A.向上加速運(yùn)動,物體浸入水中的深度變大
B.向上加速運(yùn)動,物體浸入水中的深度變小
C.向下加速運(yùn)動,物體浸入水中的深度不變
D.向下加速運(yùn)動,物體浸入水中的深度變小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.已知空間存在一水平方向的勻強(qiáng)電場.為確定其場強(qiáng),先用細(xì)絲線懸掛一個帶負(fù)電的小球去探測,當(dāng)球在P點(diǎn)靜止后,測出懸線與豎直方向夾角為37°,如圖所示,小球的質(zhì)量為m=20kg,所帶電荷量為q=0.4C,重力加速度取g=10m/s2,求此勻強(qiáng)電場.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列關(guān)于加速度的描述中,正確的是( �。�
A.加速度在數(shù)值上等于物體增加的速度
B.當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時,物體做減速運(yùn)動
C.若速度變化方向為正方向,則加速度方向為負(fù)方向
D.速度變化越來越快,加速度一定越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖甲所示,平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k,一端固定在傾角為θ的斜面底端,另一端與物塊A連接;兩物塊A、B質(zhì)量均為m,初始時均靜止.現(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動物塊B,使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動,A、B兩物塊在開始一段時間內(nèi)的v-t關(guān)系分別對應(yīng)圖乙中A、B圖線(t1時刻A、B的圖線相切,t2時刻對應(yīng)A圖線的最高點(diǎn)),重力加速度為g,則( �。�
A.t1時刻,彈簧形變量為mgsinθ+mak
B.從開始到t1時刻,拉力F做的功比彈簧彈力做的功少
C.從開始到t2時刻,拉力F逐漸增大
D.t2時刻,彈簧形變量為0

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8.如圖所示,在固定的絕緣平板上有A、B、C三點(diǎn),B左側(cè)的空間存在著場強(qiáng)大小為E,方向水平向右的勻強(qiáng)電場,在A點(diǎn)放置一個質(zhì)量為m,帶正電的小物塊,物塊與平板之間的動摩擦因數(shù)為μ,給物塊一個水平向左的初速度u0之后,該物塊能夠到達(dá)C點(diǎn)并立即折回,最后又回到A點(diǎn)靜止下來,求;
(1)此過程中物塊所走的總路程x有多大?
(2)若AB=L1那么物塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時的速度vB是多大?
(3)若BC=L2那么物塊所帶的電荷量q是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.A、B是某電場中的一條豎直電場線上的兩點(diǎn),一帶電小球在沿電場線從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,對應(yīng)的位移(x)-時間(t)圖象如圖2所示,則下列關(guān)于A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度E的大小和電場方向的判斷可能正確的是( �。�
A.EA>EB,方向向下B.EA=EB,方向向上C.EA=EB,方向向下D.EA<EB,方向向上

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.在如圖所示電路中,電源電動勢E=6.3V,內(nèi)電阻r=0.50Ω.定值電阻R1=2.0Ω,R2=3.0Ω,R3是最大電阻值為5.0Ω的滑動變阻器.接通開關(guān)K,調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸點(diǎn),求通過電源的電流范圍和電源輸出的最大電功率.

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13.甲、乙、丙三輛汽車以相同的速度經(jīng)過某一路標(biāo),從此時開始,甲車做勻速直線運(yùn)動,乙車先加速后減速,丙車先減速后加速,它們經(jīng)過下一個路標(biāo)時的速度相同,則( �。�
A.甲車先通過下一路標(biāo)B.丙車先通過下一路標(biāo)
C.甲車在這段時間內(nèi)平均速度最大D.丙車在這段時間內(nèi)平均速度最小

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