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(本小题12分)在光滑水平地面上,静止着一个质量为M = 4 kg的小车.如图所...

(本小题12分)在光滑水平地面上,静止着一个质量为M = 4 kg的小车.如图所示,在车的最右端有一个质量为m = 1 kg的大小不计的物体,已知物体与小车之间的动摩擦因数为0.2,小车的长度L = 2 m,

(1)要使物体相对于小车滑动,作用在小车上的水平恒力F至少要多大?

(2)现在用恒定的水平力F = 14 N向右拉动小车,求F拉动3s时,小车的速度多大? (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).  (g = 10 m/s2

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(1)F至少为10N (2)9.5m/s 【解析】本题考查力与运动的结合,首先以整体为研究对象,求得加速度后根据运动学公式求解位移和速度,当m脱离小车后两个物体的受力都会发生变化,再次进行受力分析后根据牛顿第二定律和运动学公式求解,具体步骤如下 假设M、m一起向前加速,则加速度a为: 由得: 以m为研究对象,加速度由静摩擦力提供,最大值为 由得: 因,故M、m不可能一起向前加速,m将在M上滑动 以m为研究对象,受力如图: ,,可得 以M为研究对象,受力如图 得,设m滑下M时所用时间为t,则 解得 此时小车的速度 M滑下后车的加速度 3s时车的速度
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 如下图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同,下列说法中正确的是(  )

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A.物体A和卫星C具有相同大小的加速度

B.卫星C的运行速度大于物体A的速度

C.卫星B在P点的加速度与卫星C在该点加速度大小不相等

D.若已知物体A的周期和万有引力常量,可求出地球的平均密度

 

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以v0的速度水平抛出一物体,当其水平分位移与竖直分位移相等时,下列说法正确的是(  )

A.瞬时速度的大小是6ec8aac122bd4f6e

B.运动时间是2v0/g

C.竖直分速度大小等于水平分速度大小

D.运动的位移是6ec8aac122bd4f6e

 

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如图2-3-12所示,一架救援直升机通过软绳打捞河中物体,物体质量为m,由于流动的河水对物体产生水平方向的冲击力,使软绳偏离竖直方向,当直升机相对地面静止时,绳子与竖直方向成θ角,已知物体所受的浮力不能忽略.下列说法正确的是(    )

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A.绳子的拉力为

B.绳子的拉力一定大于mg

C.物体受到河水的水平方向的作用力等于绳子的拉力

D.物体受到河水的水平方向的作用力小于绳子的拉力

 

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如下图所示为一种“滚轮—平盘无极变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成.由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速n1、从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是(  )

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A.n2=n1

B.n2=n1

C.n2=n1

D.n2=n1

 

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如下图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端,由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断,其中正确的有(  )

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A.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线

B.笔尖留下的痕迹是一条抛物线

C.在运动过程中,笔尖的速度方向始终保持不变

D.在运动过程中,笔尖的加速度方向始终保持不变

 

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