如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平恒力F,F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计

如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平恒力F,F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计

题型:不详难度:来源:
如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平恒力F,F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长.求从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少?(取g=10m/s2).魔方格
答案
开始一段时间,物块相对小车滑动,两者间相互作用的滑动摩擦力的大小为Ff=μmg=4N.物块在Ff的作用下加速,加速度为am=
Ff
m
=2m/s2
小车在推力F和f的作用下加速,加速度为aM=
F-Ff
M
=0.5m/s2
初速度为υ0=1.5m/s,设经过时间t1,两者达到共同速度υ,则有:υ=amt10+aMt1
代入数据可得:t1=1s,υ=2m/s
在这t1时间内物块向前运动的位移为s1=
1
2
amt2=1m.以后两者相对静止,相互作用的摩擦力变为静摩擦力将两者作为一个整体,
在F的作用下运动的加速度为a,则F=(M+m)a  得a=0.8m/s2
在剩下的时间t2=t-t1=0.5s时间内,物块运动的位移为s2=υt2+
1
2
at2,得s2=1.1m.
可见小物块在总共1.5s时间内通过的位移大小为s=s1+s2=2.1m.
答:经过t=1.5s小物块通过的位移大小为2.1m.
举一反三
如图所示,AB为固定在竖直平面内的
1
4
光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放,求:
(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;
(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球支持力FN的大小;
(3)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰达最高点D,D到地面的高度为h(已知h<R),则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
质量为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内前进的距离为s.耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k倍,把所受阻力恒定,连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变.则可求出的物理量是(  )
魔方格
A.t秒末拖拉机对耙的做功的功率
B.t秒末耙的动能
C.拖拉机的加速度
D.连接杆拉力的大小
题型:不详难度:| 查看答案
如图甲所示,物体受水平推力的作用在粗糙的水平面上做直线运动.通过力的传感器和速度传感器监测到推力F,物体速度V随时间t的变化规律如图乙所示,取g=10m/s2,则(  )

魔方格
A.物体的质量m=1.0kg
B.物体与水平面间的摩擦因数为0.20
C.第二秒内物体克服摩擦力做的功为2.0J
D.前2S内推力F做功的平均功率为1.5W
题型:河南模拟难度:| 查看答案
均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m.将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示.线框由静止自由下落,线框平面保持在坚直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行.当cd边刚进入磁场时,求:
(1)线框中产生的感应电动势大小;
(2)cd两点间的电势差大小;
(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,水平地面上有两块完全相同的木块AB,水平推力A作用在A上,用FAB代表A、B间的相互作用力,下列说法可能正确的是(  )
A.若地面是完全光滑的,则FAB=F
B.若地面是完全光滑的,则FAB=
F
2
C.若地面是有摩擦的,且A、B未被推动,可能FAB=
F
3
D.若地面是有摩擦的,且A、B被推动,则FAB=
F
2
魔方格
题型:船营区模拟难度:| 查看答案
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