练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （2011?沧州三模）如图所示，平板车长为L，质量为m，上表面距离水平地面高为h，以速度v0向右做匀速直线运动，A、B是其左右两个端点．从某时刻起对平板车施加一个方向水平向左的恒力F，与此同时，将一个小球轻放在平板车上的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），
    .
    PB
    =
    L
    3
    ，经过一段时间，小球脱离平板车落到地面．已知小球下落过程中不会和平板车相碰，所有摩擦力均忽略不计．求：
    （1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间
    （2）小球落地瞬间，平板车的速度大小．
    分析：由题意可知由于不计所有摩擦力，小球在水平方向不受力，所以小球在脱离小车之前相对于地面一直是静止的，而小车在水平恒力作用下先做匀减速运动直至速度等于零后以相同的加速度向右做匀加速运动，故小球可能在小车做匀减速运动时从左端掉下，也可能在小车做匀加速运动时从右端掉下，小球脱离平板车后做自由落体运动，时间由小球到地面的高度决定，再根据匀变速直线运动的基本公式求解小车速度．
    解答：解：（1）小球离开小车后做自由落体运动，设下落时间为t，则，h=
    1
    2
    gt2      解得：t=
    2h
    g
    ；
        （2）分两种情况讨论：
         ①平板车向右做匀减速运动的某一时刻，小球从左端A离开小车．
         当小球在车左端时，车向右的位移s1=
    2L
    3
    ，车向左的加速度为a=
    F
    m
    ，
         车向右的速度v1=
    		v02-2as1
    ，
        小球离开车的左端后做自由落体运动，当小球落地瞬间，车的速度为v2=v1-at，
        联立解得车的速度v2=
    		v02-
    4FL
    3m
    -
    F
    m
    2h
    g
    ；
        ②平板车先向右做匀减速运动，然后向左做匀加速运动的某一时刻，小球从右端B离开车．
        当小球在车右端时，车向左的位移s2=
    L
    3
    ，车向左的加速度仍为a=
    F
    m
    ，
        车向左的速度v3=
    		v02+ 2as2

        小球离开车的右端后做自由落体运动，当小球落地瞬间，车向左的速度v4=v3+at，
        联立解得车向左的速度 v4=
    		v02+
    2FL
    3m
    +
    F
    m
    2h
    g
    ．
    答：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间为
    2h
    g
    ；（2）当平板车向右做匀减速运动的某一时刻小球从左端A离开小车时，小车速度为
    		v02-
    4FL
    3m
    -
    F
    m
    2h
    g
    ；当平板车先向右做匀减速运动，然后向左做匀加速运动的某一时刻，小球从右端B离开车时，小车的速度为
    		v02+
    2FL
    3m
    +
    F
    m
    2h
    g
    ．
    点评：这是一道相对运动的题目，能根据受力情况正确判断小球和小车的运动情况是关键．小车受水平恒力作用，加速度就不发生变化，小球不管从哪端掉下，整个过程小车始终可以看作是匀减速直线运动．小球水平方向不受力，所以小球相对地面在离开小车之前是静止的，这点非常重要，但小球离开小车后做自由落体运动，时间由高度决定．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?沧州三模）如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上．弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行．若物块在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是下图中的哪一个？（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?沧州三模）两个带有中心轴的金属圆圈a和b，其上都有多根辐向金属条，现用两根金属导线分别将自己的中心轴与对方的边缘接触，整套装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，不计一切摩擦．若圆圈a在外力作用下以恒定的角速度叫逆时针转动时，则圆圈b的转动情况是：（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?沧州一模）目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性情性气体氡，而氡及其衰变产物会放射出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?沧州三模）如图所示是汽车中的速度计．某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在如图甲所示的位置，经过7s后指针指示在如图乙所示的位置，若汽车做匀变速直线运动，下列说法正确的有（　　）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案