【題目】如圖所示，一質(zhì)量為mB=30kg的車廂B底面粗糙，在其內(nèi)部緊靠右壁放一質(zhì)量mA=20kg的小物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)），對車廂B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之從靜止開始運(yùn)動(dòng)．測得車廂B在最初t=2s內(nèi)移動(dòng)了s=5m，且這段時(shí)間內(nèi)小物塊與車廂發(fā)生了相對滑動(dòng)．車廂與地面間的摩擦忽略不計(jì)．

(1)計(jì)算B在2s時(shí)間內(nèi)的加速度．

(2)求2s末A的速度大小．

(3)欲保證小物塊A在t=2s內(nèi)不會(huì)碰到車廂后壁，則車廂B至少多長．

【答案】(1)2.5m/s2(2)4.5m/s(3)0.5m

【解析】

(1)設(shè)t=2s內(nèi)車廂的加速度為aB，由得

(2)對于車廂B，由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得

根據(jù)牛頓第三定律，對物塊A受力分析可知，其受到向前的滑動(dòng)摩擦力為，支持力與重力平衡，有

結(jié)合牛頓第二定律有

得A的加速度大小為

所以t=2.0s末A的速度大小為

(3)在t=2s內(nèi)A運(yùn)動(dòng)的位移為

A在B上滑動(dòng)的距離為

則欲保證小物塊A在t=2s內(nèi)不會(huì)碰到車廂后壁，車廂長度至少為0.5m。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上，從t=0時(shí)刻開始受到方向恒定的水平拉力F作用，F與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示。物體在t0時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，其v-t 圖象如圖乙所示，若可認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，則

A.物體在t0時(shí)刻的加速度大小為

B.物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

C.物體所受合外力在 t0 時(shí)刻的功率為

D.水平力F 在t0 到2t0這段時(shí)間內(nèi)的平均功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面上固定著四個(gè)完全相同的木塊，一粒子彈以水平速度v0射入．若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)穿透第四個(gè)木塊（即D位置）時(shí)速度恰好為零，下列說法正確的是（ ）

A.子彈從O運(yùn)動(dòng)到D全過程中的平均速度等于C點(diǎn)的瞬時(shí)速度

B.子彈通過每一部分時(shí)，其速度變化量相同

C.子彈到達(dá)各點(diǎn)的速率

D.子彈從進(jìn)入木塊到達(dá)各點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球直徑略小于內(nèi)、外側(cè)管壁距離，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是(　　)

A. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度

B. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度

C. 小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力

D. 小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對小球一定有作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m的a、b兩物體，放在兩固定的水平擋板之間，物體間用一豎直放置的輕彈簧連接，在b物體上施加水平拉力F后，兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，己知重力加速度為g，下列說法正確的是（ ）

A. a物體對水平擋板的壓力大小可能為

B. a物體所受摩擦力的大小為F

C. b物體所受摩擦力的大小為F

D. 彈簧對b物體的彈力大小可能為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中甲、乙兩圖分別表示兩個(gè)分子之間分子力和分子勢能隨分子間距離變化的圖象．由圖象判斷以下說法中正確的是(　　)

A. 當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子力和分子勢能均最小且為零

B. 當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子力隨分子間距離的增大而增大

C. 當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子勢能隨分子間距離的增大而增大

D. 當(dāng)分子間距離r<r0時(shí)，若分子間距離逐漸減小，分子力和分子勢能都逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球．開始時(shí)開關(guān)S閉合且滑動(dòng)變阻器的滑片P在a處，此時(shí)絕緣線向右偏離豎直方向，電源的內(nèi)阻不能忽略，下列判斷正確的是

A.小球帶負(fù)電

B.當(dāng)滑片從a向b滑動(dòng)時(shí)，絕緣線的偏角θ變大

C.當(dāng)滑片從a向b滑動(dòng)時(shí)，電流表中有電流，方向從上向下

D.當(dāng)滑片從a向b滑動(dòng)時(shí)，電源的輸出功率一定變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某型號的艦載飛機(jī)在航空母艦上的跑道上加速時(shí)，最大加速度為5 m/s2，所需的起飛速度為50 m/s，航空母艦上的跑道長100 m。

(1) 通過計(jì)算判斷，飛機(jī)能否靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛？

(2) 為使飛機(jī)在開始滑行時(shí)就有一定的初速度(相對靜止空氣)，航空母艦還需逆風(fēng)行駛。在5級清風(fēng)即風(fēng)速為10m/s的天氣下，對于該型號的艦載飛機(jī)，航空母艦必須以至少多大的速度(相對海面)逆風(fēng)行駛？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一排球球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0 ，體積為V0 ，溫度為T0 ，用大氣筒對排球沖入壓強(qiáng)為p0 ，溫度為T0的氣體，使球內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)?/span>3 p0 ，同時(shí)溫度升至2 T0 ，充氣過程中氣體向外放出Q的熱量，假設(shè)排球體積不變，氣體內(nèi)能U與溫度的關(guān)系為U=kT (k為正常數(shù))，求：

(i)打氣筒對排球充入壓強(qiáng)為p0，溫度為T0的氣體的體積；

(ii)打氣筒對排球充氣過程中打氣筒對氣體做的功。

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