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如图所示,平板车长为L=6m,质量为M=10kg,上表面光滑并距离水平地面高为h...

如图所示,平板车长为L=6m,质量为M=10kg,上表面光滑并距离水平地面高为h=1.25m,在水平面上向右做直线运动,A、B是其左右两个端点.某时刻小车速度为v0=7.2m/s,在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N,与此同时,将一个质量m=1kg为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),满分5 manfen5.com,经过一段时间,小球脱离平板车落到地面.车与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取g=10m/s2.求:

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(1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间;

(2)小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间;

(3)从小球轻放上平板车到落地瞬间,平板车的位移大小.

 

(1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间为0.5s. (2)小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间为3s. (3)从小球轻放上平板车到落地瞬间,平板车的位移大小为5.175m. 【解析】 试题分析:(1)因为平板车上表面光滑,小球始终相对于地面静止,离开小车做自由落体运动,根据h=求出离开平板车开始至落到地面所用的时间. (2)根据牛顿第二定律求出小车向右运动的加速度大小,根据运动学公式求出小车向右运动的位移和时间,判断小球是否会从小车的左端掉下,若未掉下,根据牛顿第二定律求出小车向左运动的加速度大小,小球从右端掉下,根据小球小车向左运动的位移求出向左运动的时间,两个时间之和即为小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间. (3)求出小车在小球做自由落体运动时间内的位移,结合小车向右运动的位移和向左运动的位移,求出小车的位移. 【解析】 (1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间 由h=得, t=. (2)小球放到平板车后相对地面静止,小车的加速度为 =7.2m/s2 小车向右运动的距离为 x1小于4m,所以小球不会从车的左端掉下. 小车向右运动的时间为 小车向左运动的加速度为 =2.8m/s2 小车向左运动的距离为 小车向左运动的时间为. 小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间t=1+2s=3s (3)小球刚离开平板车瞬间,小车的速度方向向左,大小为 v2=a2t2=2.8×2m/s=5.6m/s 小球离开车子后,车的加速度为 车子向左运动的距离为 =3.175m 从小球轻放上平板车到落地瞬间,平板车的位移大小 x=﹣x1+x2+x3=5.175m 答:(1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间为0.5s. (2)小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间为3s. (3)从小球轻放上平板车到落地瞬间,平板车的位移大小为5.175m. 【点评】本题是一个多过程问题,关键是理清小车在整个过程中的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.  
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考点分析:
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如图所示,固定在水乎面上的斜面其倾角θ=37°,长方形木块A的MN面上钉着一颗钉子,质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直.木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.现将木块由静止释放,木块与小球将一起沿斜面下滑.求在木块下滑的过程中;

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(1)木块与小球的共同加速度的大小

(2)小球对木块MN面的压力的大小和方向.(取g=l0m/s2

 

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如图,甲、乙两运动员正在训练接力赛的交接棒.已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持8m/s的速度跑完全程.设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,加速度大小为2.5m/s2.乙在接力区前端听到口令时起跑,在甲、乙相遇时完成交接棒.在某次练习中,甲以v=8m/s的速度跑到接力区前端s0=11.0m处向乙发出起跑口令.已知接力区的长度为L=20m.求:

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(1)此次练习中交接棒处离接力区前端(即乙出发的位置)的距离.

(2)为了达到理想成绩,需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,则甲应在接力区前端多远时对乙发出起跑口令?

(3)在(2)中,棒经过接力区的时间是多少?

 

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小明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图(a)所示.

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(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.

(2)有关此实验,下列叙述正确的是     

A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大

B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力

C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同

D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可

(3)如图(b)所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)      .(填李明或张华)

 

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某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图1所示.已知小车质量M=214.6g,砝码盘质量m0=7.8g,所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:

A.按图中所示安装好实验装置;

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;

C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;

D.将小车置于打点计时器旁,先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;

E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复B﹣D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.

回答下列问题:

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(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?      (填“是”或“否”)

(2)实验中打出的其中一条纸带如图2所示,由该纸带可求得小车的加速度a=      m/s2

(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,

次数

1

2

3

4

5

砝码盘中砝码的重力F/N

0.10

0.20

0.29

0.39

0.49

小车的加速度a/(m•s﹣2

0.88

1.44

1.84

2.38

2.89

他根据表中的数据画出a﹣F图象(如图3).造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是      ,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是      ,其大小为     

 

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如图,木板A放在水平地面上,小物块B通过轻弹簧与A的左侧档板P连接,A与B、A与地面之间均粗糙.开始时弹簧处于原长,B位于A上的O点.现将B拉至C点由静止释放向左运动,到达某点时速度为零(上述过程中A一直保持静止),则此时(  )

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A.B所受的摩擦力可能为零

B.A所受的摩擦力不可能为零

C.B可能位于O点的左侧

D.B不可能位于O点的右侧

 

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