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一輛車頂光滑的平板車長L=2 m,高=O.8 m,質量M=12 kg,在牽引力為零時,仍在向前運動。車與路面的動摩擦因數為O.3,當車速為=7 m/s時,把一個質量為m=1 kg的物體(可視為質點)輕輕地放在車頂前端,如圖所示,問物體落地時,物體距車的前端有多遠?(g=10m/s2

解析試題分析:由于車頂光滑,一開始小物體m并不動,此時平板車作勻減速運動,但要特別注意的是其加速度不等于,原因是地面對它的支持力為(M+m)g,而此時物體仍并沒有加速度。一旦物體仍離開平板車,平板車的加速度立即變為,根據牛頓第二定律及運動學規律,即可求解。
當小物體仍然在平板車上時,
對于平板車:   (2分)
    (1分)
設小物體剛從平板車上脫離時平板車的速度為
則根據  (1分)
   (1分)
此時,  (1分)
小物體m經 落地, (1分)
此時間內平板車位移  (1分)
所以平板車總位移  (2分)
考點:自由落體運動,牛頓第二定律,勻變速直線運動

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,在成都天府大道某處安裝了一臺500萬像素的固定雷達測速儀,可以準確抓拍超速車輛以及測量運動車輛的加速度。一輛汽車正從A點迎面駛向測速儀B,若測速儀與汽車相距355m,此時測速儀發出超聲波,同時車由于緊急情況而急剎車,汽車運動到C處與超聲波相遇,當測速儀接受到發射回來的超聲波信號時,汽車恰好停止于D點,且此時汽車與測速儀相距335m,忽略測速儀安裝高度的影響,可簡化為如圖所示分析(已知超聲波速度為340m/s,)。
 
(1)求汽車剎車過程中的加速度a;
(2)此路段有80km/h的限速標志,分析該汽車剎車前的行駛速度是否超速?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示為某工廠將生產工件裝車的流水線原理示意圖。設AB段是距水平傳送帶裝置高為H=1.25m的光滑曲面,水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件,工件經C點拋出后落在固定車廂中。已知BC長L=3m,工件可視為質點,傳送帶與工件間的動摩擦因數為μ=0.4。設質量m=lkg的工件由靜止開始從A點下滑,經過B點的拐角處無機械能損失,取g= l0m/s2。求:

(1)當傳送帶靜止時,工件運動到C點時的速度是多大?
(2)當傳送帶以v=8m/s順時針方向勻速轉動時,在工件運動到C點的過程中因摩擦而產生的內能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)一質點從A點靜止開始以1m/s2的加速度勻加速運動,經5s后達B作勻速運動,又經4s到C點,最后2秒的時間使質點從C點勻減速到D點速度為零,則:

(1)質點勻速運動的速度是多大?(3分)
(2)減速運動時的加速度是多大?(3分)
(3)AD相距多遠?(4分)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(20分)如圖所示,AB為半徑R=0.8m的1/4光滑圓弧軌道,下端B恰與小車右端平滑對接.小車質量M=3kg,車長L=2.06 m,車上表面距地面的高度h=0.2m.現有一質量m=1kg的滑塊,由軌道頂端無初速釋放,滑到B端后沖上小車.已知地面光滑,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數μ=0.3,當車運行了1.5 s時,車被地面裝置鎖定.(g=10m/s2)試求:

(1)滑塊到達B端時,軌道對它支持力的大。
(2)車被鎖定時,車右端距軌道B端的距離;
(3)從車開始運動到被鎖定的過程中,滑塊與車面間由于摩擦而產生的內能大;
(4)滑塊落地點離車左端的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

卡車以v0="10" m/s在平直的公路上勻速行駛,因為路口出現紅燈,司機立即剎車,使卡車做勻減速直線前進直至停止。停止等待6 s時,交通燈變為綠燈,司機立即使卡車做勻加速運動。已知從開始剎車到恢復原來的速度所用時間t="12" s,勻減速的加速度是勻加速的2倍,反應時間不計。求:
(1)卡車勻減速所用時間t1
(2)從卡車開始剎車到剛恢復到原來速度的過程中,通過的位移大小s。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,有一塊木板靜止在光滑且足夠長的水平面上,木板的質量為M="4" kg,長度為L="1.4" m;木板的右端停放著一個小滑塊,小滑塊質量為m=1 kg,其尺寸遠小于木板長度,它與木板間的動摩擦因數為μ=0.4,若滑塊所受的最大靜摩擦力是相同壓力下滑動摩擦力的1.2倍,取g="10" m/s2,問:

(1)現用水平恒力F作用于木板上,為了能使木板能從滑塊下抽出來,恒力F的大小范圍是多少?
(2)若其它條件不變,水平恒力F=28 N,欲抽出木板,水平恒力至少要作用多長時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)以速度為=10m/s勻速行駛的汽車在第2s末關閉發動機,以后作勻減速直線運動,第3s內的平均速度是9m/s,試求:
⑴汽車作減速直線運動的加速度a;
⑵汽車在10s內的位移x。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖殲-15艦載機成功著陸“遼寧號”航母,設殲-15飛機總質量m=2.0×104kg,g=10m/s2。若殲-15飛機以V0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力(包括空氣和摩擦阻力)恒為105N

(1)飛機著艦后,若僅受水平阻力作用,航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里?
(2)在阻攔索的作用下,飛機勻減速滑行50m停下,求阻攔索的作用力大小和飛機對飛行員的作用力是飛行員自重的多少倍?
(3)“遼寧號”航母飛行甲板水平,但前端上翹,水平部分與上翹部分平滑連接,連接處D點可看作圓弧上的一點,圓弧半徑為R=100m,飛機起飛時速度大容易升空,但也并非越大越好。已知飛機起落架能承受的最大作用力為飛機自重的11倍,求飛機安全起飛經過圓弧處D點的最大速度?

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