如圖所示在粗糙的水平面有一個長盒A,盒的內(nèi)部完全光滑,盒子長度為L,盒與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=3/4,盒緊靠左側(cè)有一物塊B,A與B均處在某一特定場區(qū)中,場區(qū)對A、B均始終有向右的恒定作用力F=mg/2,已知盒子質(zhì)量與物塊的質(zhì)量均為m,F(xiàn)同時釋放A、B,此后B與A每次碰撞都是完全彈性碰撞(即每次碰撞均交換速度,且碰撞時間極短,可以忽略不計)。已知重力加速度為g。求:

(1)物塊B從開始釋放到與盒A發(fā)生第一次碰撞所經(jīng)過的時間t1
(2)B與A發(fā)生第一次碰撞后,A運動的加速度大小aA和發(fā)生第二次碰撞前瞬間物塊B的速度大小v2
(3)盒A在水平面上運動的總位移大小x.

(1) (2),(3)

解析試題分析:(1)對A而言 故A不動
對B而言水平方向只受到一個恒定作用力勻加速直線運動,向右運動L后與A碰撞   

(2)碰后:對A而言具有向右的初速度,但是受到水平向右的恒力和地面向左摩擦力

 
第一次B與A碰后A的速度為:
A減速為0的時間內(nèi)走過的位移:
B從0再加速走過的位移:
所以B加速距離后再與A相碰:

 
(3)B在A的左端只受到恒力作用,不可能靜止,因此末狀態(tài)一定是B靜止在A的右端
全程應(yīng)用動能定理:(整體)

得:
考點:動能定理 勻變速直線運動規(guī)律

練習冊系列答案
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(16分)如圖所示,質(zhì)量M="4" kg的小車放在水平光滑的平面上,在小車左端加一水平推力F=6N,當小車向右運動的速度達到2 m/s時,在小車前端輕輕地放上一個大小不計,質(zhì)量為m="1" kg的小物塊,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)=0.2,小車足夠長.(g取10m/s2),求

(1)小物塊放后,小物塊及小車的加速度各為多大?
(2)經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度?
(3)從小物塊放上小車開始,經(jīng)過t=3s小物塊通過的位移大小為多少?

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(8分)一物體做勻減速直線運動,一段時間(未知)內(nèi)通過的位移為,緊接著的時間內(nèi)通過的位移為,此時,物體仍然在運動,求再經(jīng)過多少位移物體速度剛好減為零。

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(10分)如圖所示,水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9”形固定軌道相接,鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運行速度為v0=6m/s,將質(zhì)量m=1.0kg的可看作質(zhì)點的滑塊無初速地放到傳送帶A端,傳送帶長度為L=12.0m,“9”字全高H=0.8m,“9”字上半部分圓弧半徑為R=0.2m,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,重力加速g=10m/s2,試求:

(1)滑塊從傳送帶A端運動到B端所需要的時間;
(2)滑塊滑到軌道最高點C時對軌道作用力的大小和方向;
(3)若滑塊從“9”形軌道D點水平拋出后,恰好垂直撞在傾角θ=45°的斜面上P點,求P、D兩點間的豎直高度 h(保留兩位有效數(shù)字)。

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(8分)高速公路給人們帶來了方便,但是因為在高速公路上行駛的車輛速度大,霧天往往出現(xiàn)十幾輛車追尾持續(xù)相撞的事故.某輛轎車在某高速公路上的正常行駛速度大小v0為120km/h,剎車時轎車產(chǎn)生的最大加速度a為10 m/s2,如果某天有霧,能見度d(觀察者能看見的最遠的靜止目標的距離)約為60m,設(shè)司機的反應(yīng)時間Δt為0.5 s,為了安全行駛,轎車行駛的最大速度為多少?

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(23分)如圖為一傳送裝置,傾角為α=53°的斜面AB與水平傳送帶在B處由一光滑小圓弧平滑銜接,可看作質(zhì)點的貨物從斜面上A點由靜止下滑,經(jīng)長度為S1的傳送帶后,最后拋入固定于水平地面上的圓弧形槽內(nèi)。已知物體與斜面、傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,傳送帶兩皮帶輪的半徑均為R1=0.4m,傳送帶上表面BC離地的高度h=1.2m。圓弧槽半徑R2=1m,兩邊緣與圓心連線與豎直方向的夾角均為β=53°。當傳送帶靜止時,將貨物在斜面上離B點S2遠處靜止釋放,貨物脫離傳送帶后剛好沿圓弧槽左邊緣D點的切線方向飛入槽內(nèi)。當傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,無論傳送帶轉(zhuǎn)多快,貨物也不會從圓弧槽右邊緣飛出,求:

(1)傳送帶靜止時,貨物到達C點的速度大小和D點時的速度大小。
(2)求S1、S2的值應(yīng)滿足的關(guān)系。(sin53°= 0.8,cos53°= 0.6 )

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(10分)某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時,發(fā)動機產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2,所需的起飛速度為50m/s,跑道長100m。通過計算判斷,飛機能否靠自身的發(fā)動機從艦上起飛?為了使飛機在開始滑行時就有一定的初速度,航空母艦裝有彈射裝置。對于該型號的艦載飛機,彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度?

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⑴當傳送帶以4.0rn/s的速度勻速運動時,將這袋面粉由左端Q1正上方A點輕放在傳送帶上后,這袋面粉由A端運送到Q2正上方的B端所用的時間為多少?
⑵要想盡快將這袋面粉(初速度為零)由A端送到B端,傳送帶的速度至少為多大?
⑶由于面粉的滲漏,在運送這袋面粉的過程中會在深色傳送帶上留下白色的面粉痕跡,在滿足⑵的情況下,這袋面粉(初速度為零)在傳送帶上留下的面粉痕跡至少有多長?

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如圖是一個十字路口的示意圖,每條停車線到十字路中心O的距離s均為20m。一人騎電動助力車以v1=7m/s的速度到達停車線(圖中A點)時,發(fā)現(xiàn)左前方道路一輛轎車正以v2=8m/s的速度駛來,車頭已抵達停車線(圖中B),設(shè)兩車均沿道路中央做直線運動,助力車可視為質(zhì)點,轎車長l=4.8m,寬度可不計。

(1)請通過計算判斷兩車保持上述速度勻速運動,是否會發(fā)生相撞事故?
(2)若轎車保持上述速度勻速運動,而助力車立即作勻加速直線運動,為避免發(fā)生相撞事故,助力車的加速度至少要多大?

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