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

(1)小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間.

(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動直至速度等于零后以相同的加速度向右做勻加速運動,故小球可能在小車做勻減速運動時從左端掉下,也可能在小車做勻加速運動時從右端掉下,小球脫離平板車后做自由落體運動,時間由小球到地面的高度決定,再根據(jù)勻變速直線運動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動,設(shè)下落時間為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動的某一時刻,小球從左端A離開車.

當(dāng)小球在車左端時,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動,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,車向右做勻減速運動;<0,車向左做勻加速運動)

②平板車先向右做勻減速運動,然后向左做勻加速運動的某一時刻,小球從右端B離開車.

當(dāng)小球在車右端時,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動,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)冊系列答案
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【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.兩個相同的磁性小球,同時從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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(3)線圈的電阻.

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A.感應(yīng)電動勢的瞬時值為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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(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下板M點,應(yīng)將磁感應(yīng)強度調(diào)至B′,則B′的大小為多少?

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(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運動到x=2m過程中安培力做功的大小;
(4)金屬棒從x=0運動到x=2m過程中外力的平均功率.

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B. 13秒09是劉翔奪冠的時刻

C. 劉翔比賽中的平均速度約是8.4 m/s

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