如图所示,质量M=8.0kg的小车放在光滑的水平面上,给 小车施加一个水平向右的恒力F=8.0N.当向右运动的速度达到u0=1.5m/s时,有一物块以水平向左的
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如图所示,质量M=8.0kg的小车放在光滑的水平面上,给 小车施加一个水平向右的恒力F=8.0N.当向右运动的速度达到u0=1.5m/s时,有一物块以水平向左的
题型:淄博模拟
难度:
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如图所示,质量M=8.0kg的小车放在光滑的水平面上,给 小车施加一个水平向右的恒力F=8.0N.当向右运动的速度达到u
0
=1.5m/s时,有一物块以水平向左的初速度v
0
=1.0m/s滑上小车的右端.小物块的质量m=2.0kg,物块与小车表面的动摩擦因数μ=0.20.设小车足够长,重力加速度g=10m/s
2
.求:
(1)物块从滑上小车开始,经过多长的速度减小为零.
(2)物块在小车上相对滑动的过程,物块相对地面的位移.
(3)物块在小车上相对小车滑动的过程中,系统产生的内能?(保留两位有效数字)
答案
(1)设物块滑上小车后,做加速度为a
m
的匀变速运动,经过时间t
1
速度减为零,根据牛顿第二定律得
μmg=ma
m
又 0=v
0
-a
m
t
1
解得 a
m
=2m/s
2
,
t
1
=
v
0
μg
=0.5s
(2)小车做加速度为a
M
的匀加速运动,根据牛顿第二定律
F-μmg=Ma
M
解得
a
M
=
F-μmg
M
设经过t物块与小车具有共同的速度v,物块对地的位移为s
1
,小车运动的位移为s
2
,取向右为正方向.
则对物块:v=-v
0
+a
m
t,
s
1
=-
v
0
t+
1
2
a
m
t
2
对小车:v=u
0
+a
M
t,
s
2
=-
u
0
t+
1
2
a
M
t
2
联立解得:s
1
=1.1m,s
2
=3.2m
(3)系统产生的内能:E=μmg(s
2
-s
1
)=8.4J
答:
(1)物块从滑上小车开始,经过0.5s的速度减小为零.
(2)物块在小车上相对滑动的过程,物块相对地面的位移是1.1m.
(3)物块在小车上相对小车滑动的过程中,系统产生的内能是8.4J.
举一反三
质量M=3kg的长木板放在水平光滑的平面上,在水平恒力F=11N作用下由静止开始向右运动,如图所示,当速度达到1m/s时,将质量m=4kg的物体轻轻放到木板的右端,已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,(g=10m/s
2
),求:
(1)物体经多长时间才与木板保持相对静止;
(2)物块与木板相对静止后,物块受到的摩擦力多大?
题型:寿光市模拟
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将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图象如图所示.以下判断正确的是( )
A.前3s内货物处于超重状态
B.最后2s内货物只受重力作用
C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒
题型:山东
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|
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小敏利用压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小的特点,设计了一个判断升降机运动状态的装置.其工作原理图如图所示,虚线框内是连接压敏电阻的电路,压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置着一个物块,在升降机运动过程中的某一段时间内,发现电流表的示数I恒定不变,且I小于升降机静止时电流表的示数I
0
,则这段时间内( )
A.升降机可能匀速下降
B.升降机可能匀加速上升
C.升降机可能匀加速下降
D.升降机可能变加速上升
题型:不详
难度:
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某企业的生产车间在楼上,为了将工件方便快捷地运送到地面,专门安装了传送带设备,如图所示.已知传送带与水平面的夹角θ=37°,正常的运行速度是v=10m/s.现在传送带的A端轻轻放上一个小物体(可视为质点),已知小物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,A、B间距离s=16m.试分析计算:(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s
2
)
(1)如果传送带停止运行,小物体从A端运动到B端的时间;
(2)如果传送带沿顺时针方向正常转动,小物体从A端运动到B端的时间;
(3)如果传送带沿逆时针方向正常转动,小物体从A端运动到B端的时间.
题型:不详
难度:
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如图所示,一人站在电梯中的体重计上,随电梯一起运动.下列各种情况中,体重计的示数最大的是( )
A.电梯匀速上升
B.电梯匀减速上升
C.电梯匀减速下降
D.电梯匀加速下降
题型:不详
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