【題目】如圖所示,有一質(zhì)量為M=2kg的平板小車靜止在光滑的水平地面上,現(xiàn)有質(zhì)量均為m=1kg的小物塊A和B(均可視為質(zhì)點(diǎn)),由車上P處分別以初速度v1=2m/s向左和v2=4m/s向右運(yùn)動(dòng),最終A、B兩物塊恰好停在小車兩端與車相對靜止沒有脫離小車。已知兩物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.1,取g=10m/s2。求:
(1)求物塊A剛開始滑動(dòng)時(shí)加速度a大。
(2)求物塊A、B與小車相對靜止時(shí)共同速度v共及物塊A、B在小車上滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量Q
(3)求整個(gè)過程中物塊B相對小車的位移x相大小。
【答案】(1) 1m/s2 (2)9.5J (3)7.5m
【解析】
本題考查動(dòng)量定理和動(dòng)能定理的應(yīng)用。
(1)由牛頓第二定律:
解得:
(2)取A、B、小車系統(tǒng)為研究對象,取v2方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒有:
解得:
由能量守恒有:
解得:
(3)由題意可知,當(dāng)AB都在小車上滑動(dòng)時(shí),小車保持靜止,A、B均做加速度為a的勻減速,當(dāng)A減速至零時(shí)B的速度v3=2m/s,設(shè)從開始至A減速至0,B的位移為x1
由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程:
解得:
由題意:A減速至零后與車相對靜止一起向右加速;B繼續(xù)減速直至A、B和車共速,此過程中系統(tǒng)生熱均來自于B與車相對滑動(dòng),設(shè)B相對車滑行距離x2,由能量守恒有:
解得:
所以
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用力向上搬一個(gè)靜止在水平面上的重物,但沒搬動(dòng),下列說法正確的是( )
A.牛頓第二定律也有特殊情況
B.該同學(xué)對重物的作用力小于重物對該同學(xué)的作用力
C.重物所受水平面的支持力變小
D.物體所受的合力為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上,兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷M、N,分別固定在A、B兩點(diǎn),O為AB連線的中點(diǎn),CD為AB的垂直平分線上關(guān)于AB連線對稱的兩點(diǎn),在CO之間的F點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球P(設(shè)不改變原來的電場分布),在以后的一段時(shí)間內(nèi),P在CD連線上做往復(fù)運(yùn)動(dòng),則( )
A..A、B兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在中垂線上合場強(qiáng)從C至D一定先減小后增大
B.小球P的帶電量緩慢減小,則它往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中每次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速率不斷增大
C.點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大,則小球P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中周期不斷減小
D.點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大,C、D兩點(diǎn)的電勢差UCD不斷變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)電影替身演員準(zhǔn)備跑過一個(gè)屋頂,然后水平跳躍并離開屋頂,在下一個(gè)建筑物的屋頂上著地.如果他在屋頂跑動(dòng)的最大速度是4.5m/s,那么下列關(guān)于他能否安全跳過去的說法正確的是(該過程可把他看作質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,g取9.8m/s2)( )
A.他安全跳過去是可能的
B.他安全跳過去是不可能的
C.如果要安全跳過去,他在屋頂跑動(dòng)的速度不能小于6.2m/s
D.如果要安全跳過去,他在空中的飛行時(shí)間需要1s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy與水平面平行,在光滑水平面上,一做勻速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)以速度v通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,速度方向與x軸正方向的夾角為α,()與此同時(shí)給質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy,則此后( 。
A.因?yàn)橛?/span>Fx,質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動(dòng)
B.如果,質(zhì)點(diǎn)相對原來的方向向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)
C.如果,質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)
D.如果,質(zhì)點(diǎn)相對原來的方向向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上,A距水平地面高H=0.75m,C距水平地面高h=0.45m。一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開始下滑,從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在地面上的D點(diǎn),F(xiàn)測得C、D兩點(diǎn)的水平距離為x=0.6m。不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2。求
(1)小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t;
(2)小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)速度的大小vC;
(3)小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】美國太空探索公司(SpaceX)于2017年發(fā)射新型火箭獵鷹9號(hào),發(fā)射后一級火箭與二級火箭脫離,一級火箭將自動(dòng)返回并平穩(wěn)降落在發(fā)射臺(tái),可以大大減小發(fā)射成本,特別需要注意的是此次發(fā)射中使用的一級火箭是之前成功發(fā)射并回收的。此次發(fā)射11顆通訊衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,其中一顆為同步衛(wèi)星。關(guān)于獵鷹9號(hào)火箭下列說法正確的是
A.11顆通訊衛(wèi)星的運(yùn)行速度均小于7.9 km/s
B.一級火箭與二級火箭分離時(shí),速度大于7.9 km/s
C.一級火箭從分離到返回發(fā)射臺(tái)一直處于完全失重的狀態(tài)
D.此次發(fā)射的同步衛(wèi)星可以位于中國大陸正上方
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(a)兩相距L=0.5m的平行金屬導(dǎo)軌固定于水平面上,導(dǎo)軌左端與阻值R=2Ω的電阻連接,導(dǎo)軌間虛線右側(cè)存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻可忽略,桿在水平向右的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),并始終與導(dǎo)軌垂直,其v-t圖像如圖(b)所示,在15s時(shí)撤去拉力,同時(shí)使磁場隨時(shí)間變化,從而保持桿中電流為0,求:
(1)金屬桿所受拉力的大小為F;
(2)0-15s勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為;
(3)15-20s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,長為L=0.8m的細(xì)繩一端連接一質(zhì)量為5kg的小球,另一端系在固定點(diǎn)O,將小球拉到A點(diǎn)并使細(xì)繩水平,給小球一豎直向下的初速度,小球開始繞固定端O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)繩子剛好斷了,之后做平拋運(yùn)動(dòng),繩子能承受的最大拉力為450N。在B點(diǎn)右側(cè)平地上固定一個(gè)傾角為37°的斜面CD,小球做平拋運(yùn)動(dòng)至斜面的最高點(diǎn)C時(shí)的速度方向恰好沿斜面方向,然后沿滑梯CD滑至D點(diǎn),小球與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,CD長度為s=11m。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力影響,重力加速度g取10m/s2,求∶
(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)BC兩點(diǎn)間的高度差;
(3)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間。
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