如图所示,有两个高低不同的光滑水平面,一质量M=5kg、长L=2m的平板车靠高水平面边缘A点放置,上表面恰好与高水平面平齐.一质量m=1kg可视为质点的滑块静止
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如图所示,有两个高低不同的光滑水平面,一质量M=5kg、长L=2m的平板车靠高水平面边缘A点放置,上表面恰好与高水平面平齐.一质量m=1kg可视为质点的滑块静止
题型:不详
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如图所示,有两个高低不同的光滑水平面,一质量M=5kg、长L=2m的平板车靠高水平面边缘A点放置,上表面恰好与高水平面平齐.一质量m=1kg可视为质点的滑块静止放置,距A点距离为L
0
=3m,现用大小为6N、水平方向的外力F拉小滑块,当小滑块运动到A点时撤去外力,滑块以此时的速度滑上平板车.滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5,取
g=10m/s
2
.
(1)求滑块滑动到A点时的速度大小;
(2)求滑块滑动到平板车上时,滑块和平板车的加速度大小分别为多少?
(3)通过计算说明滑块能否从平板车的右端滑出.
答案
(1)根据动能定律有:
F
L
0
=
1
2
m
v
20
-0
解得:v
0
=6m/s.
故滑块滑动到A点时的速度大小为:v
0
=6m/s.
(2)根据牛顿第二定律有:
对滑块有:mgμ=ma
1
,解得滑块的加速度大小为:a
1
=5m/s
2
;
对平板车有:mgμ=Ma
2
,解得平板车加速度大小为:a
2
=1m/s
2
.
故滑块滑动到平板车上时,滑块和平板车的加速度大小分别为a
1
=5m/s
2
,a
2
=1m/s
2
.
(4)设平板车足够长,小滑块与平板车速度相等时:v
0
-a
1
t=a
2
t
得:t=1s,则此时小滑块位移:
x
1
=
v
0
t-
1
2
a
t
2
=3.5m
平板车位移:
x
2
=
1
2
a
2
t
2
=0.5m
x
1
-x
2
>L
所以小滑块滑出平板车右端.
举一反三
以某一速度沿正常的平直公路匀速行驶的汽车,进入冻雨路面后,交警提示司机必须以原速的一半行驶.司机发现,即使以原速的一半行驶,紧急刹车后的刹车距离仍然达到正常路面紧急刹车距离的两倍.已知该车在正常路面上刹车时的加速度大小为8m/s
2
,取g=10m/s
2
,求:
(1)汽车在正常路面上刹车时与地面间的动摩擦因数μ
(2)该车在冻雨路面上刹车时的加速度大小
(3)若汽车在冻雨路面上刹车距离不得超过8m,则汽车在冻雨路面上行驶的最大速度.
题型:不详
难度:
|
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斜面固定在水平地面上,倾角θ=53°,斜面足够长,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.8,如图所示.一物体以v
0
=6.4m/s的初速度从斜面底端向上滑行,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s
2
,求
(1)物体上滑的最大距离
(2)物体返回斜面底端的时间
(3)物体运动到最大高度一半时的速度.
题型:不详
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一辆小汽车以8m/s的速度沿平直的公路匀速行驶,司机突然发现前方有障碍物(司机的反应时间不计)立即刹车,刹车过程中的加速大小为2m/s
2
,则汽车在刹车后6秒内的位移是( )
A.16m
B.12m
C.36m
D.24m
题型:不详
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如图所示,传送带与水平面的夹角θ,当传送带静止时,在传送带顶端静止释放小物块m,小物块沿传送带滑到底端需要的时间为t
0
,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为μ.则下列说法正确的是( )
A.传送带静止时,小物块受力应满足mgsinθ>mgμcosθ
B.若传送带顺时针转动,小物块将不可能沿传送带滑下到达底端
C.若传送带顺时针转动,小物块将仍能沿传送带滑下,且滑到底端的时间等于t
0
D.若传送带逆时针转动,小物块滑到底端的时间小于t
0
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为4kg的物体在水平面上受到大小为20N,方向与水平面成37°角斜向上的拉力F的作用,沿水平面做速度为2m/s的匀速运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,g取10m/s
2
,求:
(1)拉力F的大小.
(2)撤去F后物体滑行的距离.
题型:不详
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