【題目】如圖所示,平板車長(zhǎng)為L,質(zhì)量為m,上表面距離水平地面高為h,以速度v0向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),A、B是其左右兩個(gè)端點(diǎn).從某時(shí)刻起對(duì)平板車施加一個(gè)方向水平向左的恒力F,與此同時(shí),將一個(gè)小球輕放在平板車上的P點(diǎn)(小球可視為質(zhì)點(diǎn),放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零),,經(jīng)過一段時(shí)間,小球脫離平板車落到地面.已知小球下落過程中不會(huì)和平板車相碰,所有摩擦力均忽略不計(jì).求

(1)小球從離開平板車開始至落到地面所用的時(shí)間.

(2)小球落地瞬間,平板車的速度大小.

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析:小球在水平方向不受力,所以小球在脫離小車之前相對(duì)于地面一直是靜止的,而小車在水平恒力作用下先做勻減速運(yùn)動(dòng)直至速度等于零后以相同的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng),故小球可能在小車做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)從左端掉下,也可能在小車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)從右端掉下,小球脫離平板車后做自由落體運(yùn)動(dòng),時(shí)間由小球到地面的高度決定,再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式求解小車速度

(1)小球離開小車后作自由落體運(yùn)動(dòng),設(shè)下落時(shí)間為t,則h=gt

解得:t=

(2)分兩種情況討論:

①平板車向右做勻減速運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻,小球從左端A離開車.

當(dāng)小球在車左端時(shí),車向右的位移 s1=

車向左的加速度a=

車向右的速度v1=

小球離開車的左端后做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球落地瞬間,車的速度:v2= v1 –at

聯(lián)立解得車的速度 v2=

>0,車向右做勻減速運(yùn)動(dòng);<0,車向左做勻加速運(yùn)動(dòng))

②平板車先向右做勻減速運(yùn)動(dòng),然后向左做勻加速運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻,小球從右端B離開車.

當(dāng)小球在車右端時(shí),車向左的位移 s2=

車向左的加速度仍a=

車向左的速度v3=

小球離開車的右端后做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球落地瞬間,車向左的速度 v4= v3+at

聯(lián)立解得車向左的速度

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】如圖所示,A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑,但用不同材料制成的圓管,豎直固定在相同高度.兩個(gè)相同的磁性小球,同時(shí)從A、B管上端的管口無初速釋放,穿過A管的小球比穿過B管的小球先落到地面.下面對(duì)于兩管的描述中可能正確的是( )

A.A管是用塑料制成的,B管是用銅制成的
B.A管是用鋁制成的,B管是用膠木制成的
C.A管是用膠木制成的,B管是用塑料制成的
D.A管是用膠木制成的,B管是用鋁制成的

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【題目】一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3 V電壓下工作,用此電動(dòng)機(jī)提升重力為4 N的物體時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流是0.2 A.在30 s內(nèi)可使該物體被勻速提升3 m.若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失,求:

(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率;

(2)在提升物體的30 s內(nèi),電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量;

(3)線圈的電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖所示,在水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一光滑金屬導(dǎo)軌AOC,其中曲線導(dǎo)軌OA滿足方程y=Lsin kx,長(zhǎng)度為 的直導(dǎo)軌OC與x軸重合,整個(gè)導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知金屬棒單位長(zhǎng)度的電阻為R0 , 除金屬棒的電阻外其余部分電阻均不計(jì),棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好,則在金屬棒運(yùn)動(dòng)至AC的過程中( )

A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e=BvLsin kvt
B.感應(yīng)電流逐漸減小
C.閉合回路消耗的電功率逐漸增大
D.通過金屬棒的電荷量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊水平放置、相距為d的長(zhǎng)金屬板接在電壓可調(diào)的電源上.兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面,從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v0、帶相等電荷量的墨滴.調(diào)節(jié)電源電壓至U,墨滴在電場(chǎng)區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng);進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存區(qū)域后,最終垂直打在下板的M點(diǎn).

(1)判斷墨滴所帶電荷的種類,并求其電荷量;
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值;
(3)現(xiàn)保持噴口方向不變,使其豎直下移到兩板中間的位置.為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點(diǎn),應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)至B′,則B′的大小為多少?

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【題目】如圖,兩根相距l(xiāng)=0.4m、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,一端與阻值R=0.15Ω的電阻相連.導(dǎo)軌x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場(chǎng),其方向與導(dǎo)軌平面垂直,變化率k=0.5T/m,x=0處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5T.一根質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.05Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.棒在外力作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中電阻上消耗的功率不變.求:

(1)電路中的電流;
(2)金屬棒在x=2m處的速度;
(3)金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m過程中安培力做功的大;
(4)金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m過程中外力的平均功率.

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【題目】在廣州亞運(yùn)會(huì)田徑比賽男子110米欄決賽里,中國(guó)飛人劉翔以13秒09摘得金牌,實(shí)現(xiàn)了亞運(yùn)會(huì)110米欄三連冠,他的成績(jī)同時(shí)也刷新了亞運(yùn)會(huì)紀(jì)錄.關(guān)于比賽的下列說法中正確的是( 。

A. 在110 m欄比賽中,選手通過的路程就是位移

B. 13秒09是劉翔奪冠的時(shí)刻

C. 劉翔比賽中的平均速度約是8.4 m/s

D. 劉翔沖過終點(diǎn)線時(shí)的速度一定等于8.4 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)為什么要使固定有斜槽的木板保持水平?_________________

(2)為什么要保證小球每次從同一固定位置自由滑下?___________

(3)如圖是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,建立了坐標(biāo)系,測(cè)出了a、bc三點(diǎn)的坐標(biāo),g10m/s2,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)回答:

①坐標(biāo)原點(diǎn)O是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置嗎?_______

②小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是_____m/s

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【題目】“10米折返跑的成績(jī)反應(yīng)了人體的靈敏素質(zhì).測(cè)定時(shí),在平直跑道上,受試者以站立式起跑姿勢(shì)站在起點(diǎn)終點(diǎn)線前,當(dāng)聽到的口令后,全力跑向正前方10米處的折返線,測(cè)試員同時(shí)開始計(jì)時(shí).受試者到達(dá)折返線處時(shí),用手觸摸折返線處的物體(如木箱),再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線,當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線的垂直面時(shí),測(cè)試員停表,所用時(shí)間即為“10米折返跑的成績(jī).設(shè)受試者起跑的加速度大小為4m/s2,運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為4m/s,快到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零,減速的加速度大小為8m/s2,返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速,保持最大速度沖線.求:

1)該受試者在前10米的過程中勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

2)該受試者“10米折返跑的成績(jī)?yōu)槎嗌倜耄?/span>

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