如圖所示，一位質(zhì)量為m=65kg的特技演員，在進(jìn)行試鏡排練時(shí)．從離地面h1=6m高的樓房窗口跳出后豎直下落．若有一輛平板汽車正沿著下落點(diǎn)下方所在的水平直線上以V0=6m/s的速度勻速前進(jìn)．已知該演員剛跳出時(shí)，平板汽車恰好運(yùn)動(dòng)到其前端距離下落點(diǎn)正下方3m處，該汽車車頭長2m，汽車平板長 4.5m，平板車板面離地面高h(yuǎn)2=1m．人可看作質(zhì)點(diǎn)．g取l0m/s2，人下落過程中未與汽車車頭接觸，人與車平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．問：

（1）人將落在平扳車上距車尾端多遠(yuǎn)處？

（2）假定人落到平板車上后立即俯臥在車上不彈起，司機(jī)同時(shí)使車開始以大小為的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至停止，則人是否會(huì)從平板下上滑下？

（3）人在平板車上相對(duì)滑動(dòng)的過程中產(chǎn)生的總熱量Q為多少？


考點(diǎn)：

勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．版權(quán)所有

專題：

直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．

分析：

（1）人跳下后做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)基本公式求出下落過程中平板汽車運(yùn)動(dòng)的位移，進(jìn)而求出人在車上的落點(diǎn)距車尾端距離；

（2）根據(jù)牛頓第二定律求出人在車平板上的加速度，設(shè)人未滑下，且經(jīng)時(shí)間t'人與車達(dá)到相等的速度v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可判斷；

（3）人與車達(dá)到相等的速度后，求出車向前減速直至停止的位移以及人向前減速直至停止的位移，從而求出相對(duì)位移，進(jìn)而求出人在平板上來回摩擦產(chǎn)生的總熱量．

解答：

解：（1）設(shè)人下落時(shí)間為t，則

車在時(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x=v0t

代入數(shù)據(jù)解得x=6m

人在車上的落點(diǎn)距車尾端距離d=（3+2+4.5）m﹣6 m=3.5 m

（2）人在車平板上的加速度

設(shè)人未滑下，且經(jīng)時(shí)間t'人與車達(dá)到相等的速度v，則

v=a人t'=v0﹣a車t'

人相對(duì)車向后滑動(dòng)△x=x車﹣x人

代入數(shù)據(jù)解得△x=3m＜3.5m，故不會(huì)滑下 

（3）人與車達(dá)到相等的速度后，車向前減速直至停止的位移

人向前減速直至停止的位移

人相對(duì)車向前滑動(dòng)△x'=x'人﹣x'車

人在平板上來回摩擦產(chǎn)生的總熱量：Q=μmg（△x+△x'）

代入數(shù)據(jù)解得Q=455 J．

答：（1）人在車上的落點(diǎn)距車尾端距離為3.5 m；

（2）人不會(huì)從平板下上滑下；

（3）人在平板車上相對(duì)滑動(dòng)的過程中產(chǎn)生的總熱量Q為455 J．

點(diǎn)評(píng)：

本題主要考查了自由落體運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析車和人的運(yùn)動(dòng)情況，難度適中．

　

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


為監(jiān)測某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)。該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口。在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極。污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U。若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積)，下列說法中正確的是(　)

A．若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢高

B．若污水中負(fù)離子較多，則前表面比后表面電勢高

C．污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大

D．污水流量Q與U成正比，與a、b無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列現(xiàn)象中，不能用靜電知識(shí)解釋的是（　�。�

　

A．

晚上脫化纖毛衣時(shí)會(huì)有火花產(chǎn)生

B．

油罐車尾部常拖一條鐵鏈

　

C．

通信衛(wèi)星采用硅光電池板提供電能

D．

電視機(jī)屏幕上會(huì)吸附灰塵

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科目：高中物理 來源： 題型：


研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸改變，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢會(huì)持續(xù)下去，且地球的質(zhì)量、半徑都不變，若干年后（　�。�

　

A．

近地衛(wèi)星（以地球半徑為軌道半徑）的運(yùn)行速度比現(xiàn)在大

　

B．

近地衛(wèi)星（以地球半徑為軌道半徑）的向心加速度比現(xiàn)在小

　

C．

同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度比現(xiàn)在小

　

D．

同步衛(wèi)星的向心加速度與現(xiàn)在相同

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．下列說法正確的是（　�。�

　

A．

斜面傾角α=30°

　

B．

A獲得最大速度為2g

　

C．

C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大

　

D．

從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于速度，下列說法錯(cuò)誤的是（　　）

　

A．

速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量

　

B．

平均速度只有大小，沒有方向，是標(biāo)量

　

C．

運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度，叫做瞬時(shí)速度，它是矢量

　

D．

汽車上的速度計(jì)是用來測量汽車瞬時(shí)速度大小的儀器

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列物理量中是矢量的是（　　）

　

A．

重力勢能

B．

加速度

C．

路程

D．

速率

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，光滑水面上，質(zhì)量為5kg的物體在水平拉力F=15N的作用下，從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，求：

（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度是多少？

（2）在力F的作用下，物體在前10s內(nèi)的位移？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37º，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌的其它電阻不計(jì)，g取10m/s2。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，試求：

（1）通過導(dǎo)體棒的電流；

（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小、方向；

（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小。

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