【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為的平板小車C靜止在光滑的水平面上,在t=0時(shí),兩個(gè)質(zhì)量均為1.0 kg的小物體AB同時(shí)從左右兩端水平?jīng)_上小車,1.0s內(nèi)它們的圖象如圖乙所示,g

1)小車在第1.0s內(nèi)所受的合力為多大?

2)要使A、B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰,車的長(zhǎng)度至少為多少?

3)假設(shè)A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰,試在圖乙中畫(huà)出A、B1.0s~3.0s時(shí)間內(nèi)的圖象。

【答案】1)零(24.8m3

【解析】

1)由圖可知,在第1s內(nèi),A、B的加速度大小相等,為α2m/s2。

物體A、B所受的摩擦力均為

fma2N

方向相反。根據(jù)牛頓第三定律,車C受到AB的摩擦力大小相等,方向相反,合力為零

2)設(shè)系統(tǒng)最終的速度為v,由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得:

mvAmvB(2mM)v

代入數(shù)據(jù),解得v0.4m/s,方向向右。

由系統(tǒng)能量守恒得:

f(sAsB) (2mM)v2

解得A、B的相對(duì)位移,即車的最小長(zhǎng)度ssAsB4.8m

31sA繼續(xù)向右減速滑行,小車與B一起向右加速運(yùn)動(dòng),最終達(dá)到共同速度v

在該過(guò)程中,對(duì)A運(yùn)用動(dòng)量定理得

fΔtmΔv

解得Δt0.8s。

即系統(tǒng)在t1.8s時(shí)達(dá)到共同速度,此后一起做勻速運(yùn)動(dòng)。

1.0s3.0s時(shí)間內(nèi)的vt圖象如下。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組用半徑相同的小球1和小球2碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示槽與水平槽平滑連接。安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫(xiě)紙,記下鉛垂線所指的位置O。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上。重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,認(rèn)為其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置;

步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣處的B點(diǎn),讓小球1A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞。重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置;

步驟3:用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、NO點(diǎn)的距離,即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度。

(1)在上述實(shí)驗(yàn)操作中,下列說(shuō)法正確的是 ______

A.小球1的質(zhì)量一定大于小球2的質(zhì)量,小球1的半徑可以大于小球2的半徑

B.將小球靜止放置在軌道末端看小球是否滾動(dòng)來(lái)檢測(cè)斜槽軌道末端是否水平

C.小球在斜槽上的釋放點(diǎn)應(yīng)該越高越好,這樣碰前的速度大,測(cè)量誤差較小

D.復(fù)寫(xiě)紙鋪在白紙的上面,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中復(fù)寫(xiě)紙可以隨時(shí)拿起來(lái)看印跡是否清晰并進(jìn)行移動(dòng)

(2)以下提供的器材中,本實(shí)驗(yàn)必需的有 ______

A.刻度尺  B.彈簧秤 C.天平 D.秒表

(3)設(shè)小球1的質(zhì)量為m1,小球2的質(zhì)量為m2,OM的長(zhǎng)度為L1,OP的長(zhǎng)度為L2,ON的長(zhǎng)度為L3則本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為______________________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直方向上AB兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上,B、C兩物體通過(guò)細(xì)線繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用,并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行.已知A、B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為4m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),釋放CC沿斜面下滑,A剛離開(kāi)地面時(shí),B獲得最大速度.求:

(1)斜面傾角α

(2)B的最大速度v.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】若一地鐵列車從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線運(yùn)動(dòng),先勻加速運(yùn)動(dòng),達(dá)最高速度再勻速運(yùn)動(dòng),接著勻減速運(yùn)動(dòng)到達(dá)乙站停住,其v - t圖像如圖所示。設(shè)列車在勻加速運(yùn)動(dòng)階段牽引力為1×106N,勻速運(yùn)動(dòng)階段牽引力的功率為6×103kW,列車質(zhì)量為2×105kg,忽略勻減速運(yùn)動(dòng)階段牽引力所做的功.求

1)甲站到乙站的距離

2)列車在勻加速、勻速和勻減速階段分別所受到的阻力

3)如果燃油公交車運(yùn)行中做的功與該列車從甲站到乙站牽引力做的功相同,求公交車排放氣態(tài)污染物的質(zhì)量.(燃油公交車每做1焦耳功排放氣態(tài)污染物3×106克)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上,車長(zhǎng)L=2.0m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2,求

1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t

2)要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度v不超過(guò)多少?

3)物塊仍以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車,要使物塊從小車右端滑出,則物塊剛滑上小車左端時(shí)需加一個(gè)至少多大的水平恒力F?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小剛同學(xué)用做平拋實(shí)驗(yàn)的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑢?shí)驗(yàn)裝置如圖所示,裝置傾斜部分的高度與長(zhǎng)度之比為3:5。小滑塊從水平部分左端以某一初速度開(kāi)始向冇滑動(dòng),在水平部分右端上方的P點(diǎn)固定一個(gè)速度傳感器,記錄小滑塊離開(kāi)水平部分時(shí)的速度(記作)。小滑塊落在斜面上,記下落點(diǎn),用刻度尺測(cè)量落點(diǎn)到斜面上端的距離L。通過(guò)改變小滑塊的初速度,重復(fù)述過(guò)程,記錄對(duì)應(yīng)的初速度和距離L。

(1)小剛在坐標(biāo)紙上,以L為縱坐標(biāo),以_____為橫坐標(biāo),把記錄的初速度和對(duì)應(yīng)距離L描在坐標(biāo)紙上,畫(huà)出的圖象為一條過(guò)原點(diǎn)的直線,測(cè)得圖線的斜率為,那么當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>______

(2)若已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>,把測(cè)量的重力加速度g比較,滿足______條件,還可驗(yàn)證小滑塊在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】真空中相距為r的兩點(diǎn)電荷Q1、Q2,電量均為q,相互作用力為F.若要使相互作用力變?yōu)?F,可采用的方法是(  )

A. Q1、Q2電量同時(shí)增大為2q,距離保持不變 B. Q1電量增大為2q,Q2電量不變,距離保持不變 C. Q1、Q2電量不變,距離變?yōu)?r D. Q1、Q2電量不變,距離變?yōu)?.5r

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖為某一時(shí)刻一列簡(jiǎn)諧橫波的部分波形圖象,波的傳播速度是2.4m/s,在該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度方向是向上的。求:

(1)波向哪個(gè)方向傳播?介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期多大?

(2) 經(jīng)過(guò)0.625s波傳播的距離是多少?

(3)質(zhì)點(diǎn)P從這一時(shí)刻起在0.625s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩質(zhì)量均為m的小球AB分別帶有+q-q的電量,被絕緣細(xì)線懸掛,兩球間的庫(kù)侖引力小于球的重力mg.現(xiàn)加上一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),待兩小球再次保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),下列結(jié)論正確的是(

A. 懸線OA向右偏,OA中的張力大于2mg

B. 懸線OA向左偏,OA中的張力大于2mg

C. 懸線OA不發(fā)生偏離,OA中的張力等于2mg

D. 懸線AB向左偏,AB線的張力比不加電場(chǎng)時(shí)要大

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