【題目】(10分)有一個冰上滑木箱的游戲節(jié)目,規(guī)則是:選手們從起點開始用力推箱一段時間后,放手讓箱向前滑動,若箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi),視為成功;若箱最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失敗。其簡化模型如圖所示,AC是長度為L1=7 m的水平冰面,選手們可將木箱放在A點,從A點開始用一恒定不變的水平推力推箱,BC為有效區(qū)域。已知BC長度L2=1 m,木箱的質(zhì)量m=50 kg,木箱與冰面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。某選手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直線運動,若木箱可視為質(zhì)點,g取10 m/s2。那么該選手要想游戲獲得成功,試求:

(1)推力作用在木箱上時的加速度大;

(2)推力作用在木箱上的時間滿足什么條件?

【答案】(1)3 m/s2 (2) 1 s≤ts

【解析】(1)設(shè)推力作用在木箱上時的加速度為a1,根據(jù)牛頓運動定律得

Fμmgma1

解得a13 m/s2.

(2)撤去推力后,木箱的加速度大小為a2,根據(jù)牛頓運動定律得

μmgma2

解得a21 m/s2

推力作用在木箱上時間t內(nèi)的位移為

x1a1t2

撤去力F后木箱繼續(xù)滑行的距離為

x2

木箱停在有效區(qū)域內(nèi),要滿足條件

L1L2≤x1x2≤L1

解得1 s≤t≤s.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車停在水平地面上,一個人用力水平推車,但車仍然靜止,下列說法中正確的是( 。

A. 此人推車的力小于汽車所受到的靜摩擦力

B. 此人推車的力與汽車受到的摩擦力平衡

C. 此人推車的力增大時,汽車受到摩擦力將保持不變

D. 此人推車的力增大時,汽車受到摩擦力將不斷減小,直到汽車能夠運動起來為止

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在E=103V/m的水平向左勻強電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R=40cm,一帶正電荷q=104C的小滑塊質(zhì)量為m=40g,與水平軌道間的動摩因數(shù)m=0.2,取g=10m/s2,求:

1)要小滑塊能運動到圓軌道的最高點L,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點多遠處釋放?

2)這樣釋放的滑塊通過P點時對軌道壓力是多大?(P為半圓軌道中點)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016年里約奧運會上中國奧運隊共獲得26枚金牌、18枚銀牌和26枚銅牌,排名獎牌榜第三位.如圖所示,吊環(huán)運動員將吊繩與豎直方向分開相同的角度,重力大小為G的運動員靜止時,左邊繩子張力為T1,右邊繩子張力為T2,則下列說法正確的是( 。

A. T1T2是一對作用力與反作用力

B. T1T2的合力與重力G是一對作用力與反作用力

C. T1T2的合力大小等于重力的大小G

D. 運動員兩手緩慢撐開時,T1T2都會變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面,其電勢分別為10V、20V、30V.實線是一帶電的粒子(不計重力)在該區(qū)域內(nèi)運動的軌跡,對于軌跡上的a、b、c三點,已知:帶電粒子帶電量為0.01C,在a點處的動能為0.5J,則該帶電粒子( 。

A. 可能是帶負電 B. b點處的電勢能為0.3J

C. b點處的動能為零 D. c點處的動能為0.4 J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】開普勒1609年一1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運行三定律,其中第三定律的內(nèi)容是:所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等.萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一,它于1687年發(fā)表在牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中.
(1)請根據(jù)開普勒行星運動定律和牛頓運動定律等推導(dǎo)萬有引力定律(設(shè)行星繞太陽的運動可視為勻速圓周運動);
(2)牛頓通過“月﹣地檢驗”進一步說明了萬有引力定律的正確性,請簡述一下如何進行“月﹣地檢驗”?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(  )

A.只要是直線運動,位移大小就等于路程

B.成都外國語學(xué)校高中部一節(jié)晚自習(xí)要上四十分鐘,四十分鐘指的是時刻

C.瞬時速率是標(biāo)量,其不一定等于瞬時速度的大小

D.用北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)研究汽車位置時可以將汽車視為質(zhì)點

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的A、BC三點構(gòu)成等邊三角形,邊長L=2 m.若將電荷量均為q=+2.0×106 C的兩點電荷分別固定在A、B點,已知靜電力常量k=9×109 N·m2/C2,求:

(1)兩點電荷間的庫侖力大;

(2)C點的電場強度的大小和方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,單擺擺球的質(zhì)量為m,做簡諧運動的周期為T,擺球從最大位移

A處由靜止開始釋放,擺球運動到最低點B 時的速度為v,則( )

A. 擺球從A運動到B的過程中重力的平均功率為2

B. 擺球從A運動到B的過程中合外力的沖量為mv

C. 擺球從A運動到B的過程中重力的瞬時功率先增大后減小

D. 擺球從A運動到B的過程中重力做的功為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案