【題目】物體A的質量m=lkg,一靜止在光滑水平面上的平板車B的質量為M=05kg,平板車長為L=1m。某時刻Avo=4m/s向右的初速度滑上平板車B的上表面,在A滑上平板車B的同時,給平板車B施加一個水平向右的拉力.忽略物體A的大小,已知A與平板車B之間的動摩擦因數(shù),取重力加速度g=10m/s2.試求:

(1)F=5N,求剛開始運動的一小段時間內,A、B的加速度;

(2)F=5N,物體A在平板車上運動時相對平板車向前滑行的最大距離;

(3)如果要使A不至于從平板車B上滑落,拉力F大小應滿足的條件.

【答案】(1)aA=2 m/s2,;(2)0.5m;(3)1N≤F≤3N

【解析】

物塊滑上平板車,物塊做勻減速運動,小車做勻加速直線運動,當兩者速度相同時,物塊在小車上相對運動的距離最大,結合牛頓第二定律和運動學公式求出物體A在小車上運動時的加速度和相對小車滑行的最大距離;物體A不滑落的臨界條件是A到達B的右端時,A、B具有共同的速度,結合牛頓第二定律和運動學公式求出拉力的最小值。另一種臨界情況是A、B速度相同后,一起做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的最大值,從而得出拉力F的大小范圍.

(1)由牛頓第二定律,對物體A有: 得aA=g=2 m/s2

對平板車B有:

得:

(2)物體A滑上平板車B以后,物體作勻減速運動,平板車作勻加速運動,兩者速度相同時,物體A在平板車上相對小車向前滑行的距離最大。

得:t=0.25s

此過程:A滑行距離:

B滑行距離: m

此時物體A相對小車向前滑行的距離最大:

(3)物體A不從車右端滑落的臨界條件是A到達B的右端時,A、B具有共同的速度v1

則:………②

又:……………③

由② ③式,可得: m/s2

代入①式得:

若F<1N,則A滑到B的右端時,速度仍大于B的速度,于是將從小車B的右端滑落。

當F較大時,在A到達B的右端之前,就與B具有相同的速度,之后,A必須相對B靜止,才不會從B的左端滑落。

即有:,

m1g =m1am   

解之得:F=3N

若F大于3N,A就會從小車B的左端滑下。

綜上:力F應滿足的條件是: 1N≤F≤3N

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】帶電的平行板電容器與靜電計的連接如圖所示,要使靜電計的指針偏角變小,可采用的方法有( )

A. 減小兩極板間的距離

B. 用手觸摸極板A

C. 在兩板間插入電介質

D. 將極板B向上適當移動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其 v-t 圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛,則(

A. t=1s 時,甲車在乙車后

B. t=0 時,甲車在乙車前7.5m

C. 兩車另一次并排行駛的時刻是t=2s

D. 甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為45m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在以坐標原點O為圓心的圓形區(qū)域內,存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場.一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處沿-x方向射入磁場,它恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿+y方向飛出.已知粒子在磁場里的運動時間為t,磁感應強度大小為B,求:

(1)請判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷

(2)若磁場的方向和所在空間范圍不變,而磁感應強度的大小變?yōu)?/span>B,該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場,但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了120°角,求磁感應強度B多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,靜止在水平地面上傾角為θ斜面光滑的斜面體上,有一斜劈AA的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物塊C,AB、C一起沿斜面勻加速下滑.已知AB、C的質量均為m,重力加速度為g.下列說法正確的是(  )

A. A 的上表面可以是光滑的

B. C可能只受兩個力作用

C. A加速度大小為gcos θ

D. 斜面體受到地面的摩擦力為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體在同一直線上運動的xt圖象如圖所示,以甲的出發(fā)點為原點,則從圖象可知:(  )

A. 甲、乙同時同地出發(fā)

B. 甲、乙不同時也不同地出發(fā)

C. 4s內甲、乙的平均速度之比為21

D. 4s末,甲、乙的速度相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學讓重錘做自由落體運動,利用電火花計時器打出的紙帶來測量本地重力加速度時,打出的紙帶如圖所示,測得圖中x14.02cmx22.50cm,則:

1)電火花計時器的工作電壓為_____

A.交流6V以下 B.直流6V以下 C.交流220V D.直流220V

2)實驗時重錘應該是連接在紙帶的_____端(填“A“B

3)紙帶上19各點為計時點,利用x1x2可算出實驗測得的重力加速度為g_____(保留兩位有效數(shù)字)。

4)當?shù)貙嶋H重力加速度值為g9.8m/s2,在操作無誤的前提下,產生實驗誤差的原因可能是_____。(只寫一個原因)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學習小組用伏安法測量一未知電阻Rx的阻值,給定器材及規(guī)格為:

電流表A(量程為0~5 mA,內阻約為10 Ω);

電壓表V(量程為0~3 V,內阻約為3 kΩ);

最大阻值約為100 Ω的滑動變阻器;

電源E(電動勢約3 V);開關S、導線若干.

(1)由于不知道未知電阻的阻值范圍,先采用如圖甲所示電路試測,讀得電壓表示數(shù)大約為2.5 V,電流表示數(shù)大約為5 mA,則未知電阻的阻值Rx大約為________ Ω.

(2)經分析,該電路測量誤差較大,需改進.請直接在圖甲上改畫:①在不需要的連線上畫“×”表示,②補畫上需要添加的連線________

(3)對改進的電路進行測量,并根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出了如圖乙所示的U-I圖象,得Rx________ Ω.(保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的勻強電場E的區(qū)域內,由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作為頂點構成一正方體空間,電場方向與面ABCD垂直,下列說法正確的是( 。

A. A、D兩點間電勢差UAD與A、A′兩點間電勢差UAA′相等

B. 帶正電的粒子從A點沿路徑A→D→D′移到D′點,靜電力做負功

C. 帶負電的粒子從A點沿路徑A→D→D′移到D′點,電勢能增加

D. 帶電粒子從A點移到C′點,沿對角線A→C′與沿路徑A→B→B′→C′靜電力做功不相同

查看答案和解析>>

同步練習冊答案