如圖所示，一質(zhì)量為M=3．0kg的平板車靜止在光滑的水平地面上，其右側(cè)足夠遠處有一障礙物A，質(zhì)量為m=2.0kg的b球用長l=2m的細線懸掛于障礙物正上方，一質(zhì)量也為m的滑塊(視為質(zhì)點)，以υ0=7m／s的初速度從左端滑上平板車，同時對平板車施加一水平向右的、大小為6N的恒力F,當滑塊運動到平板車的最右端時，二者恰好相對靜止，此時撤去恒力F。當平板車碰到障礙物A時立即停止運動，滑塊水平飛離平板車后與b球正碰并與b粘在一起。已知滑塊與平板車間的動摩擦因數(shù)=0.3,g取1Om／s2，求：

(1)撤去恒力F前，滑塊、平板車的加速度各為多大，方向如何?

(2)撤去恒力F時，滑塊與平板車的速度大小。

(3)懸掛b球的細線能承受的最大拉力為50N，a、b兩球碰后，細線是否會斷裂?(要求通過計算回答)

解：(1)對滑塊，由牛頓第二定律得：al==g= (2分)方向水平向左(1分)

    對平板車，由牛頓第二定律得：a2=(3分)方向水平向右(1分)   

    (2)設經(jīng)過時間tl滑塊與平板車相對靜止，此時撤去恒力F，共同速度為vl

    則：v1=v0-altl    vl=a2tl  (2分)

   

解得：t1=1s  v1=4m／s  (2分)

   

(3)滑塊與小球碰撞，動量守恒：mvl=2mv2(2分)

       解得v2=2m／s    (1分)

    設細線拉力為T，T-2mg=2m (2分)

    T=2mg+2m  (1分)

    代入數(shù)值得：T=48N<50N細線不會斷裂(1分)

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小物體，在水平方向的勻強磁場B中，從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長的斜面上由靜止開始下滑，求：
（1）此物體在斜面Q上運動的最大速度．
（2）此物體在斜面上運動的距離．
（3）此物體在斜面上運動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開始下落，然后進入高度為h2（h2＞L）的勻強磁場．下邊剛進入磁場時，線圈正好作勻速運動．線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.15s．取g=10m/s2
（1）求勻強磁場的磁感應強度B．
（2）求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間，線圈的加速度的大小和方向．
（3）在線圈的下邊通過磁場的過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？通過線圈的電荷量q是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑．現(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F．則物塊（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平恒力F的作用下，從最低點A點拉至B點的過程中，力F所做的功為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg，帶電量為q=1.0×10-6C的小球，用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中，假設電場足夠大，靜止時懸線向左與豎直方向成37°角．小球在運動過程電量保持不變，重力加速度g取10m/s2．
（1）求電場強度E．
（2）若在某時刻將細線突然剪斷，求經(jīng)過1s時小球的速度大小v及方向．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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