【題目】如圖所示,一質(zhì)量為M=2.0×10kg的平板小貨車A載有一質(zhì)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(yùn)動(dòng),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(dòng),已知火車車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.4,重物與車廂底板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)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(kuò)時(shí)間極短,碰后重物與車廂前壁不分開。

(1)請(qǐng)通過計(jì)算說明重物是否會(huì)與車廂前壁發(fā)生碰撞;

(2)試求貨車從開始剎車到停止運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間和剎車距離。

【答案】1)重物會(huì)與車廂前壁發(fā)生碰撞。

2)貨車剎車的總時(shí)間,剎車距離

【解析】本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用中的板塊問題,需運(yùn)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)量守恒綜合求解。

1)剛剎車時(shí),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(shè)BA碰撞,且從開始剎車到碰撞所用時(shí)間為,則,解得:

此時(shí)貨車的速度

此時(shí)重物B的速度為

由此此時(shí)A、B均未停止運(yùn)動(dòng),且,故重物會(huì)與車廂前壁發(fā)生碰撞。

2)碰前貨車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,運(yùn)動(dòng)的位移為

由于碰撞時(shí)間極短,故滿足動(dòng)量守恒,設(shè)碰后一起的速度為v,

,解得v=6m/s

碰后一起減速運(yùn)動(dòng)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(shí)間

一起減速的位移為

所以貨車剎車的總時(shí)間,剎車距離

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一不計(jì)電阻的矩形線圈,繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)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(shí)其電阻減。,R為定值電阻。下列說法正確的是

A. t0.01s時(shí),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(shí)值表達(dá)式為u36sin50πtV

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

D. Rt處溫度升高時(shí),電流表的示數(shù)變小,變壓器輸入功率變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm,在同一介質(zhì)中傳播。實(shí)線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播;虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)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(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象

C. 平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零

D. 平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y>20cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在DIS測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中:

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

2)閉合電鍵后,改變___________,用電壓傳感器和電流傳感器測(cè)量不同工作狀態(tài)的端電壓和電流。若將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),自動(dòng)生成如圖所示的U-I圖線,則電源電動(dòng)勢(shì)E_________V,電源內(nèi)阻r________Ω;

3)若只選用兩組數(shù)據(jù),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(shù)據(jù)誤差最大;

4若實(shí)驗(yàn)時(shí)將導(dǎo)線A端誤連到D點(diǎn),則測(cè)出的電源電動(dòng)勢(shì)____選填變大、變小不變),測(cè)出電源內(nèi)阻____選填變大、變小不變)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)大小不計(jì)質(zhì)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(diǎn)施加一個(gè)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(dòng)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(duì)A物體的支持力先減小后增大

D. 當(dāng)兩物體間的距離為時(shí),繩上的拉力最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【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(xiàn)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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科目:高中物理 來源: 題型:

【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(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示(圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶未畫出)。實(shí)驗(yàn)過程中小周用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動(dòng)滑輪上,使平行于長木板的細(xì)線分別拉動(dòng)長木板上的物體A、B由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)(紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的阻力及空氣阻力可忽略)。實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,小周得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)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(hào))。

A.彈簧秤示數(shù)等于物體受到的拉力大小

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,后釋放物體

C.實(shí)驗(yàn)中重物P的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于物體的質(zhì)量

D.彈簧秤的示數(shù)始終為重物P的重力大小的一半

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

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將兩端刮掉絕緣漆的導(dǎo)線繞在一把銼刀上,一端接上電池(電池另一極與銼刀接觸),手執(zhí)導(dǎo)線的另一端,在銼刀上來回劃動(dòng),由于銼刀表面凹凸不平,就會(huì)產(chǎn)生電火花。下列說法正確的是

A. 產(chǎn)生電火花的回路只由導(dǎo)線與電池組成

B. 如導(dǎo)線端只向一個(gè)方向劃動(dòng)也能產(chǎn)生電火花

C. 銼刀采用什么材料制成對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響

D. 導(dǎo)線端劃動(dòng)的方向決定了自感電動(dòng)勢(shì)的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體,其狀態(tài)變化的p-V圖像如圖所示,已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的溫度為260K,則氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度為__________K,從狀態(tài)A到狀態(tài)C氣體與外界交換的熱量為___________J.

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