(14分)水平導(dǎo)軌AB固定在支架CD上,其形狀、尺寸如圖所示。導(dǎo)軌與支架的總質(zhì)量M=4kg,其重心在O點(diǎn),它只能繞支架C點(diǎn)且垂直于紙面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量m=1kg的小鐵塊靜止于水平導(dǎo)軌AB的A端,現(xiàn)受到水平拉力F=2.5N的作用。已知小鐵塊和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。g取10m/s2,求:

(1)小鐵塊剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小?
(2)小鐵塊運(yùn)動(dòng)到離A端多遠(yuǎn)時(shí),支架將要開(kāi)始翻轉(zhuǎn)?
(3)若在小鐵塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,支架始終保持靜止,則拉力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間為多少?
(1)  (2) (3)

試題分析:(1)小鐵塊剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的滑動(dòng)摩擦力
由牛頓第二定律,可得小鐵塊的加速度
(2)假設(shè)小鐵塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的右側(cè)且距C點(diǎn)x處時(shí),支架剛要不能維持平衡,D端受的力為零,
由力矩平衡條件可得

解得
小鐵塊運(yùn)動(dòng)到離A端的距離:
(3)因?yàn)橐谛¤F塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,導(dǎo)軌和支架始終保持靜止,故小鐵塊是先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
勻加速階段加速度大小
勻減速階段加速度大小
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,可得
解得:
由速度-位移公式
解得:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)質(zhì)量為M=1kg足夠長(zhǎng)的木板放在水平地面上,木板左端放有一質(zhì)量為m=1kg大小不計(jì)的物塊,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3。開(kāi)始時(shí)物塊和木板都靜止,現(xiàn)給物塊施加一水平向右的恒力F=6N,當(dāng)物塊在木板上滑過(guò)1m的距離時(shí),撤去恒力F。(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,取g=10m/s2

(1)求力F做的功;
(2)求整個(gè)過(guò)程中長(zhǎng)木板在地面上滑過(guò)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,時(shí),質(zhì)量為的物體從光滑斜面上的點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)點(diǎn)后進(jìn)入水平面(經(jīng)過(guò)點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在點(diǎn). 每隔物體的瞬時(shí)速度記錄在下表中,重力加速度,則下列說(shuō)法中正確的是
 
A.的時(shí)刻物體恰好經(jīng)過(guò)點(diǎn)
B.的時(shí)刻物體恰好停在點(diǎn)
C.物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為
D.、間的距離小于、間的距離

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)為把貨箱送到高處,搭成如圖所示的傳動(dòng)裝置,先用機(jī)械桿把貨箱推至皮帶底端,然后經(jīng)傳送帶把貨箱送至預(yù)定位置。A處每隔1秒就有靜止的質(zhì)量的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))被機(jī)械桿向左推出,機(jī)械桿對(duì)貨物的推力F為恒力,大小為,與水平面間夾角,行至B點(diǎn)時(shí)撤掉F,因水平面與皮帶間有轉(zhuǎn)角,貨物經(jīng)B點(diǎn)時(shí)速度會(huì)突減一半,傳送帶若不轉(zhuǎn)動(dòng),貨物到達(dá)頂端的C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,C點(diǎn)處的工人立刻將貨物搬走。已知AB的長(zhǎng)度L=16m,貨物與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),傳送帶BC的長(zhǎng)度,動(dòng)傳送帶與水平面間傾角,()試求:
 
(1)傳送帶與貨箱之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)為了加快貨物的傳送速度,C點(diǎn)處的工人轉(zhuǎn)身去開(kāi)動(dòng)傳送帶開(kāi)關(guān),使傳送帶立刻獲得的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶開(kāi)始動(dòng)轉(zhuǎn)時(shí)恰好有一貨箱到達(dá)了C點(diǎn),工人卻未能及時(shí)將其搬走而造成與下一個(gè)貨箱在傳送帶上相撞。求這兩個(gè)貨物箱在傳送帶上相撞的位置到C點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角=37°足夠長(zhǎng)的斜面,已知滑塊上滑過(guò)程中的v圖象如圖所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:

(1)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)滑塊返回斜面底端時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)質(zhì)量為m=2kg的物體原靜止在粗糙水平面上, 現(xiàn)對(duì)該物體施加一與水平方向夾角θ=37º的斜向上拉力F=10N,如圖所示,經(jīng)t=10s后撤去力F,再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,物體又靜止,已知物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度是5m/s。(sin37º=0.6)求:

(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ是多少?
(2)物體運(yùn)動(dòng)的總位移是多少?(g取10m/s2。)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,質(zhì)量m=4kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))用細(xì)繩拴住,放在水平傳送帶的右端,物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,傳送帶的長(zhǎng)度l=6m,當(dāng)傳送帶以v=4m/s的速度做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),繩與水平方向的夾角θ=37°。已知:sin37°="0.6," cos37°=0.8。求:

(1)傳送帶穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子的拉力;
(2)某時(shí)刻剪斷繩子,則經(jīng)過(guò)多少時(shí)間,物體可以運(yùn)動(dòng)到傳送帶的左端;
(3)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,摩擦力對(duì)物體做的功是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)汽車以54 km/h的速度勻速行駛.
(1)若汽車以0.5 m/s2的加速度加速,則10 s后速度能達(dá)到多少?
(2)若汽車以3 m/s2的加速度減速剎車,則10 s后速度為多少?10s內(nèi)位移為多大?
(3)若汽車正前方有一輛自行車以3m/s同向勻速行駛,為避免相撞,汽車至少距離自行車多遠(yuǎn)處開(kāi)始剎車?設(shè)剎車時(shí)的加速度大小仍為3 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)4×100m接力賽是田徑比賽中一個(gè)激烈的比賽項(xiàng)目,甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練交接棒的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),甲短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程,為了確定乙起跑的時(shí)機(jī),需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記。在某次練習(xí)中,甲在接力區(qū)前s0處作了標(biāo)記,當(dāng)甲跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令,乙在接力區(qū)的前端聽(tīng)到口令時(shí)立即起跑(忽略聲音傳播的時(shí)間及人的反應(yīng)時(shí)間),已知接力區(qū)的長(zhǎng)度L=20m,設(shè)乙起跑后加速階段的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)。
⑴若s0=13.5m,且乙恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上,完成交接棒,則在完成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)末端的距離為多大?
⑵若s0=16m,乙的最大速度為8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲、乙能在接力區(qū)完成交接棒,則乙在聽(tīng)到口令后加速的加速度最大值為多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案