如圖所示,質量M=8kg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=8N,當小車向右運動的速度達到1.5m/s時,在小車前端輕輕地放上一個大小不計,質量為m=2kg的小物塊,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,小車足夠長(取g=10m/s2).求:
(1)放上小物塊瞬間,小物塊與小車的加速度大小;
(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=1.5s小物塊通過的位移大。
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(8分)一輛汽車在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛,在其后1000m處的摩托車欲在起動后用3min的時間恰好追上汽車,如果摩托車所能達到的最大速度為30m/s,那么它的加速度應為多大?(設摩托車加速時,加速度恒定)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(18分)如圖所示,傾角=30的足夠長光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一長L=1.8m、質量M= 3kg的薄木板,木板的最右端疊放一質量m=lkg的小物塊,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)=.對木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由靜止開始做勻加速直線運動.設物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度g=l0.
(1)為使物塊不滑離木板,求力F應滿足的條件;
(2)若F=37.5N,物塊能否滑離木板?若不能,請說明理由;若能,求出物塊滑離木板所用的時間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,有一個固定在水平面的透氣圓筒,筒中有一勁度系數(shù)為k、長度為L的輕彈簧,其一端固定在筒底,另一端連接一質量為m的薄滑塊,圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料--ER流體,它對滑塊的阻力是可調的。開始時滑塊靜止在筒內(nèi)筒口處,ER流體對其阻力為0,彈簧處于原長。質量也為m的表面光滑的物體(可視為質點)靜止在距筒底2L處的水平面上,現(xiàn)有一水平恒力F將該物體向右推入圓筒內(nèi),物體與滑塊碰撞后粘在一起向右運動(碰撞時間極短)。已知碰撞后物體與滑塊做勻速運動,且向底移動距為2F/k(小于L)時速度減為0。若物體與滑塊碰撞前無能量損失,圓筒壁的厚度忽略不計。求:
(1)物體與滑塊碰撞前瞬間的速度大;
(2)物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能;
(2)滑塊向下運動過程中加速度的大。
(3)滑塊向筒底移動距離為d時,ER流體對滑塊阻力的大小。
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(10分)我國第一艘航母“遼寧號”于2011年11月29日進行了第二次海試。據(jù)媒體報道,此次海試進行了艦載機測試,“攔阻索”是在飛機降落在甲板上時掛住飛機尾鉤、增加向后的阻力減少滑行距離的裝置。若一架質量為m=3×104kg的艦載機以v0=80m/s的速度降落在航母甲板上,滑行s=160m恰好停下,求:
(1)飛機滑行時的加速度a;
(2)飛機滑行的時間t;
(3)飛機滑行過程受到的平均阻力f。
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(16分)有一個豎直固定在地面的透氣圓筒,筒中有一勁度系數(shù)為的輕彈簧,其下端固定,上端連接一質量為的薄滑塊,圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料─—ER流體,它對滑塊的阻力可調。起初,滑塊靜止,ER流體對其阻力為0,彈簧的長度為L.現(xiàn)有一質量也為的物體從距地面2L處自由落下,與滑塊碰撞后粘在一起向下運動。為保證滑塊做勻減速運動,且下移距離為時速度減為0,ER流體對滑塊的阻力須隨滑塊下移而變。試求(忽略空氣阻力):
(1)下落物體與滑塊碰撞前的瞬間物體的速度;
(2)下落物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能;
(3)滑塊下移距離d時ER流體對滑塊阻力的大小。
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(14分)在公路的十字路口, 紅燈攔停了很多汽車, 攔停的汽車排成筆直的一列, 最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊, 相鄰兩車的前端之間的距離均為=" 6.0" m,若汽車起動時都以a =2.5m/s2 的加速度作勻加速運動, 加速到v="10.0" m/s 后做勻速運動通過路口。該路口亮綠燈時間t =" 40.0" s, 而且有按倒計時顯示的時間顯示燈(無黃燈)。 另外交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時通行的汽車,紅燈亮起時, 車頭已越過停車線的汽車允許通過。
請回答下列問題:
(1)若綠燈亮起瞬時,所有司機同時起動汽車,問有多少輛汽車能通過路口?
(2)第(1)問中, 不能通過路口的第一輛汽車司機,在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速運動, 結果車的前端與停車線相齊時剛好停下, 求剎車后汽車經(jīng)多長時間停下?
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如圖所示,質量m1=3 kg的平板小車B在光滑水平面上以v1=1 m/s的速度向左勻速運動.當t=0時,質量m2=2kg的小鐵塊A以v2=3m/s的速度水平向右滑上小車,A與小車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2.若A最終沒有滑出小車,取水平向右為正方向,g=10m/s2.
求:(1)A在小車上停止運動時小車的速度大小
(2)小車至少多長
(3)在圖乙所示的坐標紙中畫出1.5 s內(nèi)小車B運動的速度與時間圖像.
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(12分)某電視臺娛樂節(jié)目在游樂園舉行家庭搬運磚塊比賽活動.比賽規(guī)則是:如圖甲所示向滑動行駛的小車上搬放磚塊,且每次只能將一塊磚無初速度(相對地面)地放到車上,車停止時立即停止搬放,以車上磚塊多少決定勝負.已知每塊磚的質量m=0.8 kg,小車的上表面光滑且足夠長,比賽過程中車始終受到恒定牽引力F=20 N的作用,未放磚塊時車以v0=3 m/s的速度勻速前進.獲得冠軍的家庭上場比賽時每隔T=0.8 s搬放一塊磚,從放上第一塊磚開始計時,圖中僅畫出了0~0.8 s內(nèi)車運動的v-t圖象,如圖乙所示,g取10 m/s2.求:
(1)小車的質量及車與地面間的動摩擦因數(shù);
(2)車停止時,車上放有多少塊磚.
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