如图所示,平板小车沿水平地面始终以加速度a做匀加速直线运动.当小车速度增至v时,将一小物块无初速地放于平板小车的A端(小车的加速度保持不变).物块与小车间的动摩

如图所示,平板小车沿水平地面始终以加速度a做匀加速直线运动.当小车速度增至v时,将一小物块无初速地放于平板小车的A端(小车的加速度保持不变).物块与小车间的动摩

题型:不详难度:来源:
如图所示,平板小车沿水平地面始终以加速度a做匀加速直线运动.当小车速度增至v时,将一小物块无初速地放于平板小车的A端(小车的加速度保持不变).物块与小车间的动摩擦因数为μ,(μg>a),要使物块不会从小车上滑出,求平板小车的最小长度L0魔方格
答案

魔方格
设物块的质量为m,经过时间t物块运动到小车B端,物块的末速度和位移分别为
v1=
μmg
m
t=μgt

x1=
1
2
μmg
m
t2=
1
2
μgt2
时间t内小车的位移和末速度分别为
v2=v+at
x2=vt+
1
2
at2
若物块刚好未从小车B端滑出,则有
v1=v2
x2=x1+L0(如图所示)
即:μgt=v+at
vt+
1
2
at2=
1
2
μgt2+L0
解得:L0=
v2
2(μg-a)

即平板小车的最小长度为
v2
2(μg-a)
举一反三
引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动.如图所示,质量为m的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下颚距单杠面的高度为H,然后他用恒力F向上拉,下颚必须超过单杠面方可视为合格,已知H=0.6m,m=60kg,重力加速度g=10m/s2.不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化.
(1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过t=1s时间,下颚到达单杠面,求该恒力F的大小及此时他的速度大小;
(2)第二次上拉时,用恒力F′=720N拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次引体向上合格,恒力F的作用时间至少为多少.魔方格
题型:苏州一模难度:| 查看答案
如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静置于水平面.t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零、加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动.已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)物体A刚运动时的加速度aA
(2)t=1.0s时,物体A相对木板B的位移;
(3)t=1.0s时,电动机的输出功率P.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,宽度L=1.0m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内,以M为坐标原点,MN方向为x轴正方向建立坐标系,x、y轴与虚线所包围的有界匀强磁场磁感应强度大小B=0.5T,方向竖直向下.现将质量m=0.1kg的金属棒ab放在框架上,与y轴重合,受到F=0.7N的力作用后,由静止沿x轴方向运动,经0.5s通过AB,接着一直做a=2m/s2的匀加速直线运动.PM段电阻为1Ω,其它部分电阻不计.求
(1)金属棒ab在通过AB后0.5m的过程中,框架中产生的焦耳热
(2)金属棒ab在通过AB后0.4s时,切割磁感线产生的电动势
(3)金属棒ab在刚开始运动的0.5s内,回路中流过的电量.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
梭梭板(滑板)是儿童喜欢的游乐项目,如图所示,滑板的竖直高度AB为3m,斜面长AC为5m,斜面与水平部分由一小段圆弧平滑的连接.一个质量m为20kg的小孩从滑板顶端由静止开始滑下,最后滑到水平部分上的E点静止.已知小孩与滑板之间的动摩擦因素μ为0.5,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)小孩滑到滑板底端C时的速度多大;
(2)小孩从A点开始滑到E点的时间.魔方格
题型:眉山模拟难度:| 查看答案
如图所示,长度L=1.0m的长木板A静止在水平地面上,A的质量m1=1.0kg,A与水平地面之间的动摩擦因数μ1=0.04.小物块B(可视为质点)以υ0=2.0m/s的初速度滑上A的左端,B的质量m2=1.0kg,A与B之间的动摩擦因数μ2=0.16.取重力加速度g=10m/s2
(1)求B在A上相对A滑行的最远距离;
(2)若只改变物理量υ0、μ1、μ2中的一个,使B刚好从A上滑下,请确定改变后该物理量的数值(只要提出一种方案即可)
魔方格
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