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一辆车顶光滑的平板车长L=2 m,高=O.8 m,质量M=12 kg,在牵引力为零时,仍在向前运动。车与路面的动摩擦因数为O.3,当车速为=7 m/s时,把一个质量为m=1 kg的物体(可视为质点)轻轻地放在车顶前端,如图所示,问物体落地时,物体距车的前端有多远?(g=10m/s2

解析试题分析:由于车顶光滑,一开始小物体m并不动,此时平板车作匀减速运动,但要特别注意的是其加速度不等于,原因是地面对它的支持力为(M+m)g,而此时物体仍并没有加速度。一旦物体仍离开平板车,平板车的加速度立即变为,根据牛顿第二定律及运动学规律,即可求解。
当小物体仍然在平板车上时,
对于平板车:   (2分)
    (1分)
设小物体刚从平板车上脱离时平板车的速度为
则根据  (1分)
   (1分)
此时,  (1分)
小物体m经 落地, (1分)
此时间内平板车位移  (1分)
所以平板车总位移  (2分)
考点:自由落体运动,牛顿第二定律,匀变速直线运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,在成都天府大道某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度。一辆汽车正从A点迎面驶向测速仪B,若测速仪与汽车相距355m,此时测速仪发出超声波,同时车由于紧急情况而急刹车,汽车运动到C处与超声波相遇,当测速仪接受到发射回来的超声波信号时,汽车恰好停止于D点,且此时汽车与测速仪相距335m,忽略测速仪安装高度的影响,可简化为如图所示分析(已知超声波速度为340m/s,)。
 
(1)求汽车刹车过程中的加速度a;
(2)此路段有80km/h的限速标志,分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图。设AB段是距水平传送带装置高为H=1.25m的光滑曲面,水平段BC使用水平传送带装置传送工件,工件经C点抛出后落在固定车厢中。已知BC长L=3m,工件可视为质点,传送带与工件间的动摩擦因数为μ=0.4。设质量m=lkg的工件由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失,取g= l0m/s2。求:

(1)当传送带静止时,工件运动到C点时的速度是多大?
(2)当传送带以v=8m/s顺时针方向匀速转动时,在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)一质点从A点静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动,经5s后达B作匀速运动,又经4s到C点,最后2秒的时间使质点从C点匀减速到D点速度为零,则:

(1)质点匀速运动的速度是多大?(3分)
(2)减速运动时的加速度是多大?(3分)
(3)AD相距多远?(4分)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(20分)如图所示,AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高度h=0.2m.现有一质量m=1kg的滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了1.5 s时,车被地面装置锁定.(g=10m/s2)试求:

(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小;
(4)滑块落地点离车左端的水平距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

卡车以v0="10" m/s在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车做匀减速直线前进直至停止。停止等待6 s时,交通灯变为绿灯,司机立即使卡车做匀加速运动。已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t="12" s,匀减速的加速度是匀加速的2倍,反应时间不计。求:
(1)卡车匀减速所用时间t1
(2)从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小s。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板的质量为M="4" kg,长度为L="1.4" m;木板的右端停放着一个小滑块,小滑块质量为m=1 kg,其尺寸远小于木板长度,它与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,若滑块所受的最大静摩擦力是相同压力下滑动摩擦力的1.2倍,取g="10" m/s2,问:

(1)现用水平恒力F作用于木板上,为了能使木板能从滑块下抽出来,恒力F的大小范围是多少?
(2)若其它条件不变,水平恒力F=28 N,欲抽出木板,水平恒力至少要作用多长时间?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)以速度为=10m/s匀速行驶的汽车在第2s末关闭发动机,以后作匀减速直线运动,第3s内的平均速度是9m/s,试求:
⑴汽车作减速直线运动的加速度a;
⑵汽车在10s内的位移x。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)如图歼-15舰载机成功着陆“辽宁号”航母,设歼-15飞机总质量m=2.0×104kg,g=10m/s2。若歼-15飞机以V0=50m/s的水平速度着陆甲板所受其它水平阻力(包括空气和摩擦阻力)恒为105N

(1)飞机着舰后,若仅受水平阻力作用,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里?
(2)在阻拦索的作用下,飞机匀减速滑行50m停下,求阻拦索的作用力大小和飞机对飞行员的作用力是飞行员自重的多少倍?
(3)“辽宁号”航母飞行甲板水平,但前端上翘,水平部分与上翘部分平滑连接,连接处D点可看作圆弧上的一点,圆弧半径为R=100m,飞机起飞时速度大容易升空,但也并非越大越好。已知飞机起落架能承受的最大作用力为飞机自重的11倍,求飞机安全起飞经过圆弧处D点的最大速度?

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