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(l0分).如图所示,一位质量为m ="72" kg的特技演员,在进行试镜排练时,从离地面高高的楼房窗口跳出后做自由落体,若有一辆平板汽车正沿着下落点正下方所在的水平直线上,以的速度匀速前进.已知该演员刚跳出时,平板汽车恰好运动到其前端距离下落点正下方3m处,该汽车车头长2m,汽车平板长4.5 m,平板车板面离地面高m,人可看作质点,g取,人下落过程中未与汽车车头接触,人与车平板间的动摩擦因数

问:(1)人将落在平板车上距车尾端多远处?
(2)假定人落到平板上后立即俯卧在车上不弹起(提示:要考虑该瞬间人水平方向的速度变化,同时因车的质量远大于人的质量,该瞬间车的速度近似不变),司机同时使车开始以大小为的加速度做匀减速直线运动,直至停止,则人是否会从平板车上滑下?
(3)人在货车上相对滑动的过程中产生的总热量Q为多少?

(1)(2)不会从车上滑下 (3)

解析试题分析:(1)演员自由落体的高度为,解得时间
在演员自由落体时间内,汽车的水平位移
演员落点距离车尾端距离
(2)演员落在平板车上后,相对平板车向后运动,摩擦力向前,做匀加速运动加速度,而汽车开始匀减速,假设经过时间二者速度相同则有,解得此阶段,汽车位移,演员位移,相对位移
此时,演员相对汽车向后的位移,演员还没滑下,此后,汽车继续以匀减速,而演员水平方向只有摩擦力作用,因此演员匀加速的加速度,在车停下前,演员速度大于车的速度,相对汽车向前运动,不可能从车上滑下。
(3)从演员落在平板车上开始,到二者速度相等的过程中,相对位移,摩擦生热此后汽车继续匀减速直至停下发生位移,而演员滑下来发生的位移,此段二者相对位移摩擦生热

考点:匀变速直线运动 摩擦力做功

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)如图所示,倾角θ=37°的光滑斜面固定在地面上,斜面的长度L=3.0m。质量m=0.10kg的滑块(可视为质点)从斜面顶端由静止滑下。已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,空气阻力可忽略不计,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)滑块滑到斜面底端时速度的大小;
(2)滑块滑到斜面底端时重力对物体做功的瞬时功率大小;
(3)在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,倾角为α的光滑斜面与半径为R=0.4 m半圆形光滑轨道在同一竖直平面内,其中斜面与水平面BE光滑连接,水平面BE长为L=0.4 m,直径CD沿竖直方向,C、E可看做重合。现有一可视为质点的小球从斜面上距B点竖直距离为H的地方由静止释放,小球在水平面上所受阻力为其重力的。(取g=10 m/s2)求:

(1)若要使小球经E处水平进入圆形轨道且能沿轨道运动,H至少要有多高?如小球恰能沿轨道运动,那么小球在水平面DF上能滑行多远?
(2)若小球静止释放处离B点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的G点,求此h的值。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)一客车从静止开始以加速度a作匀加速直线运动的同时,在车尾的后面离车头为x远的地方有一乘客以某一恒定速度正在追赶这列客车,已知司机从车头反光镜内能看到离车头的最远距离为x0(即人离车头距离超过x0,司机不能从反光镜中看到该人),同时司机从反光镜中看到该人的像必须持续时间在t0内才能会注意到该人,这样才能制动客车使车停下来。
(1)该乘客要想乘坐上这列客车,追赶客车匀速运动的速度v所满足条件的表达式是什么?
(2)若a=1.0m/s2,x=30m,x0=20m,t0=4.0s,求v的最小值。

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(8分))汽车前方120 m有一自行车正以6 m/s的速度匀速前进,汽车以18 m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求:
(1)经多长时间,两车第一次相遇?
(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2 m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)离地高h=500m的空中自由落下一个小球,不计空气阻力,取g=10m/s2。求:
(1)小球落到地面经过的时间t1
(2)小球落地前最后1秒内的位移Δh。

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(9分)一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1 次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0s内,看到恰有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为25.0m,每节货车车厢的长度为15.0m,货车车厢间距不计。求:
(1)客车运行的速度大小;
(2)货车运行加速度的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)在同一水平面上,一辆小车从静止开始以a=1 m/s2的加速度前进.有一人在车后与车相距x0=25 m处,同时开始以v0=6 m/s的速度匀速追车,人与车前进方向相同,则人能否追上车?若追不上,求人与车的最小距离.

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(14分)为把货箱送到高处,搭成如图所示的传动装置,先用机械杆把货箱推至皮带底端,然后经传送带把货箱送至预定位置。A处每隔1秒就有静止的质量的货物(可视为质点)被机械杆向左推出,机械杆对货物的推力F为恒力,大小为,与水平面间夹角,行至B点时撤掉F,因水平面与皮带间有转角,货物经B点时速度会突减一半,传送带若不转动,货物到达顶端的C点时速度恰好为零,C点处的工人立刻将货物搬走。已知AB的长度L=16m,货物与水平面间的动摩擦因数,传送带BC的长度,动传送带与水平面间倾角,()试求:
 
(1)传送带与货箱之间的动摩擦因数
(2)为了加快货物的传送速度,C点处的工人转身去开动传送带开关,使传送带立刻获得的速度逆时针转动,传送带开始动转时恰好有一货箱到达了C点,工人却未能及时将其搬走而造成与下一个货箱在传送带上相撞。求这两个货物箱在传送带上相撞的位置到C点的距离

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