如圖,水平地面上的矩形箱子內(nèi)有一傾角為的固定斜面,斜面上放一質(zhì)量為m的光滑球.靜止時(shí),箱子頂部與球接觸但無(wú)壓力.箱子由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),然后改做加速度大小為a的勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止,經(jīng)過(guò)的總路程為s,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為v.

(1)求箱子加速階段的加速度大小a'.

(2)若減速過(guò)程中加速度a>g tan,試分析該階段是否受到箱子左壁和頂部的作用力,若受請(qǐng)求出作用力大。


(1);(2)0 ,

【解析】(1)設(shè)加速過(guò)程中加速度為a‘,由勻變速運(yùn)動(dòng)公式

        

解得

(2)設(shè)球不受車廂作用力時(shí)加速度為a0,由平衡條件及牛頓第二定律應(yīng)有

解得

可見(jiàn),減速階段球受到箱子的作用力

,即減速過(guò)程中小球相對(duì)于箱子有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),所以小球和箱子左壁沒(méi)有相互作用.

設(shè)減速時(shí)箱子頂部對(duì)球的作用力為

對(duì)球受力分析如圖.由平衡條件及牛頓運(yùn)動(dòng)定律有

解得


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,已知電源電動(dòng)勢(shì)E=20V,內(nèi)阻r=lΩ,當(dāng)接入固定電阻R=4Ω時(shí),電路中標(biāo)有“3V, 6W”的燈泡L和內(nèi)阻RD=0.5Ω的小型直流電動(dòng)機(jī)D都恰能正常工作.試求:(1)電路中的電流大。  

(2)電動(dòng)機(jī)的額定電壓;

(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率.

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


甲、乙兩汽車在平直公路上從同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始行駛,它們的v-t圖象如圖所示.忽略汽車掉頭所需時(shí)間.下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是 ( )

A.在第1小時(shí)末,乙車改變運(yùn)動(dòng)方向

B.在第2小時(shí)末,甲乙兩車相距80 km

C.在前4小時(shí)內(nèi),甲乙兩車的平均速度相等

D.在第4小時(shí)末,甲乙兩車相遇

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


將一物體以某一初速度豎直上拋.物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到一大小不變的空氣阻力作用,它從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,再?gòu)淖罡唿c(diǎn)回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,如果沒(méi)有空氣阻力作用,它從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間為t0,則

A.t1> t0  t2< t1         B.t1< t0  t2> t1    

C.t1> t0  t2> t1         D.t1< t0  t2< t1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某同學(xué)測(cè)定一金屬桿的長(zhǎng)度和直徑,示數(shù)如圖甲、乙所示,則該金屬桿的長(zhǎng)度和直徑分別為_(kāi)___________cm和__        mm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,帶斜面的小車各處都光滑,車上放一均勻小球,當(dāng)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),斜面對(duì)小球的支持力為F1,平板對(duì)小球的支持力為F2,當(dāng)小車以加速度a勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),球的位置不變。下列說(shuō)法正確的是(    )

A.F1由無(wú)到有,F(xiàn)2變大    B.F1由無(wú)到有,F(xiàn)2變小

C.F1由小到大,F(xiàn)2不變    D.F1由小到大,F(xiàn)2變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


質(zhì)量為40kg的雪撬在傾角θ=37°的斜面上向下滑動(dòng)(如圖甲所示),所受的空氣阻力與 速度成正比。今測(cè)得雪撬運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,且AB是曲線的切線,B點(diǎn)坐標(biāo)為(4,15),CD是曲線的漸近線。根據(jù)以上信息,可以確定下列哪些物理量( )


A.空氣的阻力系數(shù) B.雪撬與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)

C.雪撬在斜面上下滑的最大速度 D.雪撬達(dá)到最大速度時(shí)所用的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源的頻率是50Hz,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡,以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是       s。

(2)圖8為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,其中1、2、3、4為依次選中的計(jì)數(shù)點(diǎn)(各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)跡)。根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)可知,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度大小為        m/s,小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為         m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


鋼球在斜槽內(nèi)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后0.4s內(nèi)通過(guò)的位移是6cm,則物體在1s內(nèi)通過(guò)的位移是多少?如果斜槽長(zhǎng)3m,鋼球由斜槽頂端滾到底端需要多長(zhǎng)時(shí)間?

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同步練習(xí)冊(cè)答案