如圖所示,長(zhǎng) L=1.4m,高h(yuǎn)=1.25m,質(zhì)量M=30kg的小車在水平路面上行駛,車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.01,當(dāng)速度v0=1.2m/s時(shí),把一質(zhì)量為m=20kg的鐵塊輕輕地放在車的前端(鐵塊視為質(zhì)點(diǎn)),鐵塊與車上板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.02,問:鐵塊著地時(shí)距車的尾端多遠(yuǎn)?
分析:運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來分析運(yùn)動(dòng)軌跡,即可解決此類問題.
解答:解:鐵塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng):a2g=0.2m/s2
小車做勻減速運(yùn)動(dòng):a=
μ2mg+μ1(m+M)g
M
=0.3m/s2

當(dāng)鐵塊滑落時(shí):s-s=L
v0t-
1
2
at2-
1
2
at2=1.4

解得t=2s
滑落時(shí):v=at=0.4m/s;
v=v0-at=0.6m/s  
滑落后,鐵塊做平拋運(yùn)動(dòng),小車向前做減速運(yùn)動(dòng)
a′=-μ1g=-0.1m/s2
△t=
2h
g
=0.5s

所以△s=(v車△t-
1
2
a′△t2
))-v鐵△t=0.0875m
答:鐵塊著地時(shí)距車的尾端0.0875m.
點(diǎn)評(píng):此題考察了牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí),將運(yùn)動(dòng)軌跡細(xì)化,根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分別求解即可解決此類題目.
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:

如圖所示,長(zhǎng)L=1.6m,質(zhì)量M=3kg的木板靜放在光滑水平面上,質(zhì)量m=1kg、帶電量q=+2.5×10-4C的小滑塊放在木板的右端,木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,所在空間加有一個(gè)方向豎直向下強(qiáng)度為E=4.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,現(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右的拉力F.取g=10m/s2,求:
(1)使物塊不掉下去的最大拉力F;
(2)如果拉力F=11N恒定不變,小物塊所能獲得的最大動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長(zhǎng)L=1.2m、質(zhì)量M=3kg的木板放在傾角為37°的光滑斜面上,質(zhì)量m=1kg、帶電荷量q=+2.5×10-4 C的物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,所在空間加有一個(gè)方向垂直斜面向下、場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×104 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)對(duì)木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N.取g=10m/s2,斜面足夠長(zhǎng).設(shè)圖示位置木板和物塊的速度均為零.試求:
(1)物塊離開木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能;
(2)物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的過程中,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?豐臺(tái)區(qū)模擬)如圖所示,長(zhǎng)L=1.3m,質(zhì)量M=5.0kg的平板小車A靜止在光滑的水平面上,小車左端放有質(zhì)量m=1.0kg的木塊B(可以看作質(zhì)點(diǎn)),木塊B與小車A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,現(xiàn)用水平恒力F拉動(dòng)木塊B在小車A上滑行.求:
(1)木塊B在平板小車A上滑行時(shí),小車A的加速度大小及方向;
(2)若F=5N,則木塊B和小車A脫離時(shí)的速率分別是多少;
(3)從木塊B剛開始運(yùn)動(dòng)到A、B脫離的過程中,水平恒力F對(duì)木塊B所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,長(zhǎng)L=1.3m,質(zhì)量M=5.0kg的平板小車A靜止在光滑的水平面上,小車左端放有質(zhì)量m=1.0kg的小木塊B(可以看作質(zhì)點(diǎn)),木塊B與小車A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,現(xiàn)用水平恒力F拉動(dòng)木塊B在小車A上滑行.求:
(1)小木塊B在平板小車A上滑行時(shí),小車A的加速度大小、方向;
(2)當(dāng)F=
12
mg
時(shí),使木塊B從小車A的右端與A脫離時(shí),小車A的動(dòng)能和此過程中F對(duì)木塊B做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,長(zhǎng)L=1.6m,質(zhì)量M=3kg的木板靜放在光滑水平面上,質(zhì)量m=1kg的小物塊放在木板的右端,木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.現(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右的拉力F,取g=10m/s2,求:
(1)使物塊不掉下去的最大拉力F;
(2)如果拉力F=10N恒定不變,小物塊所能獲得的最大動(dòng)能.

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