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(10分)如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1m,质量为M=3kg的木块,一个质量为m=1kg的小物体(可看作质点)放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s2

(1)为使物体与木板不发生滑动,F不能超过多少?
(2)如果拉力F=10N恒定不变,求小物体离开木板时的速度大小?

(1)4N(2)1m/s

解析试题分析:(1)物体与木板不发生滑动,则木块和物体有共同加速度,由牛顿第二定律得:
 
小物体的加速度由木块对它的静摩擦力提供,则有:
解得:
(2)小物体的加速度  
木板的加速度 
物体滑过木板所用时间为,由位移关系得: 
物体离开木板时的速度
考点:相对运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的弹簧,弹簧轴线与斜面平行,弹簧下端连一个质量为m的小球,球被一垂直斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变,若A以加速度a(a<gsinθ)沿斜面向下匀加速运动,求:

(1)从挡板开始运动到球板分离所经历的时间t.
(2)从挡板开始运动到小球速度最大时,球的位移x.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分) 列车正以v0=30m/s的速度行驶,接到前方小站的请求在该站停靠1min,接一个危重病人上车.司机决定匀减速运动到小站,用时间50s。停车1min后列车又匀加速启动,经30s恢复到原来的速度行驶.试求列车进站和出站的加速度。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)2003年低空跳伞运动正式登陆中国,2005年北京中央电视塔低空跳伞国际公开赛上,我国5名优秀跳伞运动员跳下北京最具代表性的建筑物---中央电视塔,为北京市民带来一场精彩绝伦的低空跳伞表演。比赛过程中每名参赛选手从距地面233m高的跳台跳下,运动员离开跳台在竖直方向作自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,伞张开后运动员就以12.5 m/s2的加速度做匀减速运动,为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不超过5m/s,求:
(1)运动员打开降落伞前自由下落的最大距离为多少?
(2)运动员在在空中最短的运动时间为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)2011年7月23日晚,甬温线永嘉站至温州南站间,北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故,造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故。事故发生前D3115次动车组正以20km/h的目视行车速度在发生事故的铁路上匀速行驶,而D301次动车组驶离永嘉站后,2分钟车速达到216km/h,便开始匀速行驶。不幸的是几分钟后就发生了追尾事故。
(1)如果认为D301次动车组以恒定加速度从静止驶离永嘉车站,求D301的启动加速度和加速距离分别是多少?
(2)已知动车组紧急制动的加速度为3m/s2,D301正常行驶后,为了避免事故发生,应至少距离D3115多远开始刹车才有可能避免事故发生?(20km/h≈5.6m/s)

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(16分) 一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那么v2—s图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上,g=10m/s2

⑴根据v2—s图象所提供的信息,计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d;
⑵金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少?
⑶匀强磁场的磁感应强度多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,长为L=9m的传送带与水平方向的倾角θ=37°,在电动机的带动下以v=4m/s的速率沿顺时针方向运行,在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物体挡住,在传送带的A端无初速度地释放一质量m=1Kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5,物体与挡板碰撞时的能量损失及碰撞时间均不计。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

①在物体从第一次由静止开始下滑到与挡板P第一次相碰后,物体再次上升到最高点的过程中,由于摩擦而产生的热量为多少?
②试求物体最终的运动状态以及达到该运动状态后电动机的输出功率P。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打开物资上的自动减速伞,物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击,须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s,减速伞打开后物资所受空气阻力是打
开前的18倍。忽略减速伞打开的时间,减速伞打开前后物资保持各自所受空气阻力不变,取g="10" m/s2。求
(1)减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍?
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

为了体现人文关怀,保障市民出行安全和严格执法,各大都市市交管部门强行推出了“电子眼”,据了解,在城区内全方位装上“电子眼”后立马见效,机动车擅自闯红灯的大幅度减少,因闯红灯引发的交通事故也从过去的5%下降到1%。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为10m/s.当两车快要到一十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5s)。已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍,乙车紧急刹车制动力为车重的0.5倍,求:
(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m,他采取上述措施能否避免闯红灯?
(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?

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