【題目】如圖所示,在粗糙的水平路面上,一小車以v0=5m/s的速度向右勻速行駛,與此同時(shí),在小車后方相距s0=50m處有一物體在水平向右的推力F=30N作用下,從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)去追擊小車,已知推力F作用了t=5s時(shí)間就撤去。設(shè)物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,物體的質(zhì)量為m=5kg,重力加速度g=10m/s2。

(1)求在推力F作用下,小車的加速度a大小為多少?

(2)求撤去F的瞬間,物體與小車的距離d為多少?

(3)試通過計(jì)算討論物體是否能追上小車。

【答案】(1) (2) (3)能追上

【解析】

(1)對(duì)物塊由牛頓第二定律可得:F-μmg=ma
得:

(2)在t時(shí)間內(nèi)物塊前進(jìn)位移為:x1=at2×4×52m=50m
小車前進(jìn)位移為:x2=v0t=5×5m=25m
兩者相距距離為:x=s0+x2-x1=50m+25m-50m=25m
(3)撤去外力后物體的加速度為:a′==2m/s2
物塊在撤去外力時(shí)速度為:v=at=4×5m/s=20m/s
當(dāng)撤去外力時(shí),速度減到與小車時(shí)所需時(shí)間為:

7.5s內(nèi)小車前進(jìn)位移為:x′=v0t′=5×7.5m=37.5m
物塊前進(jìn)位移為:x″=×7.5m=93.75m
故:x′=x′+x-x″=37.5+25-93.75m=-31.25m<0,故已經(jīng)追上

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,雙縫間距d=0.25mm。用測(cè)量頭來測(cè)量亮紋中心的距離。測(cè)量時(shí)用某種單色光照射雙縫得到干涉圖樣。

(1)分劃板在圖中Q位置時(shí)如圖乙所示,手輪上的讀數(shù)是________mm。

(2)如果用上述裝置測(cè)量氦氖激光器發(fā)出激光的波長(zhǎng),則圖中除了光源以外,其他不必要的器材元件有______。

A.濾光片 B.單縫 C.雙縫 D.光屏

(3)如圖丙所示某同學(xué)由于沒有量角器,在完成了光路圖以后,他以O點(diǎn)為圓心,5.00Cm長(zhǎng)為半徑畫圓,分別交線段OAC點(diǎn),交OO′E點(diǎn),過C點(diǎn)作法線NN′的垂線CDNN′于點(diǎn)D,過E點(diǎn)作法線NN′的垂線EFNN′F點(diǎn),如圖所示。用刻度尺量得CD=3.00Cm,EF=2.00Cm。由此可得出玻璃的折射率n=_______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD為一矩形區(qū)域,其中AB=3L/4,BC=L,其內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),E是BC邊上的一點(diǎn),BE=1L/4;MN是兩金屬板構(gòu)成的一理想平行板電容器,N板正中央有一小孔,小孔正對(duì)AB邊(略偏上);在MN之間,正對(duì)小孔的電容器中央位置有一粒子源,持續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m 、電荷量為q的正粒子(忽略電荷間的相互作用、粒子的初速度及重力,不考慮磁場(chǎng)的邊界效應(yīng));當(dāng)UMN=U0時(shí),粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng),恰好打中D點(diǎn)。

(1)求這些粒子經(jīng)電容器MN加速后的速度大小V0和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

(2)電容器的電壓連續(xù)可調(diào),求粒子能從CB邊上CE范圍出射的電壓范圍(用U0表示)

(3)請(qǐng)?jiān)贑E的右方設(shè)置一個(gè)或數(shù)個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,使得(2)問中從CB邊上CE范圍出射的粒子最終都從同一點(diǎn)平行AB向右射出所加磁場(chǎng)區(qū)域(不必闡述設(shè)計(jì)理由,只需畫出或指出其范圍、磁場(chǎng)大小和方向即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在真空中M、N兩點(diǎn)分別放有異種點(diǎn)電荷,以MN連線中點(diǎn)O為中心作一圓形路徑、0、c三點(diǎn)恰好將MN四等分,b、dMN的中垂線與圓的交點(diǎn),如圖所示則下列說法正確的是  

A. a、b、c、d四點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系是,

B. a、b、c、d四點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系是,

C. MN的連線上,O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小

D. 將帶負(fù)電的試探電荷由b沿直線移動(dòng)到d的過程中,其電勢(shì)能始終不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力.實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端,每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度.

(1)有一個(gè)同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)在圖坐標(biāo)紙中描點(diǎn),請(qǐng)作出FL圖線_______.

(2)由此圖線可得出彈簧的原長(zhǎng)L0________ cm

(3)由此圖線可得出彈簧的勁度系數(shù)k________ N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線,曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線,如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接,則下列說法不正確的是(

A. 電源1與電源2的內(nèi)阻之比是117

B. 電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是11

C. 在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是12

D. 在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是12

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于閉合電路中靜電力和非靜電力的作用,正確的說法是  

A. 靜電力使電荷做定向運(yùn)動(dòng),非靜電力阻礙電荷做定向運(yùn)動(dòng)

B. 非靜電力使電荷做定向運(yùn)動(dòng),靜電力阻礙電荷做定向運(yùn)動(dòng)

C. 靜電力和非靜電力都使電荷做定向運(yùn)動(dòng),對(duì)循環(huán)回路來說兩者使電荷沿電路運(yùn)動(dòng)的方向相同

D. 靜電力和非靜電力都使電荷做定向運(yùn)動(dòng),對(duì)循環(huán)回路來說兩者使電荷沿電路運(yùn)動(dòng)的方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體以6m/s的速度沿一光滑傾斜木板從底端向上滑行,經(jīng)過2s,物體仍向上滑行,速度大小為1m/s,若增大木板傾角,仍使物體以6m/s的速度從底端向上滑行,經(jīng)過2s,物體向下滑行,其速度大小變?yōu)?/span>1m/s.以沿木板向上為正方向,用a1、a2分別表示物體在前后兩種情況下的加速度,則以下選項(xiàng)正確的是( )

A. a1=﹣2.5m/s2,a2=﹣2.5m/s2

B. a1=﹣3.5m/s2,a2=﹣3.5m/s2

C. a1=﹣2.5m/s2,a2=﹣3.5m/s2

D. a1=3.5m/s2,a2=﹣3.5m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將圓柱形強(qiáng)磁鐵吸在干電池的負(fù)極,強(qiáng)磁鐵的S極朝上N極朝下,金屬導(dǎo)線折成上端有一支點(diǎn),下端開口的導(dǎo)線框,使導(dǎo)線框的頂端支點(diǎn)和底端分別與電源的正極和磁鐵都接觸良好但不固定,這樣整個(gè)線框就可以繞電池旋轉(zhuǎn)起來。下列判斷正確的是

A. 線框能旋轉(zhuǎn)起來,是因?yàn)閼T性

B. 俯視觀察,線框沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)

C. 電池輸出的電功率等于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率

D. 導(dǎo)線框?qū)⑸舷抡駝?dòng)

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