19.如圖所示,在水平地面上有一輛電動(dòng)遙控車,其上表面MN與一條上端固定的長(zhǎng)繩末端P點(diǎn)等高,遙控車始終以v0=2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),可視為質(zhì)點(diǎn)的微型機(jī)器人從繩的上端O點(diǎn)先沿繩從靜止開始自由下落一段距離后,突然緊握長(zhǎng)繩以大小a1=20m/s2的加速度勻減速下滑,滑至長(zhǎng)繩末端時(shí)速度恰好減為零,此時(shí)遙控車恰好到達(dá)P點(diǎn)正下方,機(jī)器人落在車上后,由于摩擦力的作用,會(huì)以大小為a2=2m/s2的加速度向右滑動(dòng),直到其速度增至等于遙控車的速度為止,已知繩長(zhǎng)l=7.5m,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:
(1)機(jī)器人從O點(diǎn)滑至P點(diǎn)所用的時(shí)間t;
(2)為使機(jī)器人能留在車上,遙控車上表面的最小長(zhǎng)度L.

分析 (1)根據(jù)速度位移公式,抓住總位移的大小求出自由下落的末速度,結(jié)合速度時(shí)間公式求出總時(shí)間.
(2)抓住速度相等時(shí)兩者的位移大小求出位移之差,即車的最小長(zhǎng)度

解答 解:(1)自由下滑的加速度為重力加速度g,設(shè)所用時(shí)間為t1,末速度為v1=gt1
減速下滑時(shí)間為t2,根據(jù)速度關(guān)系知gt1=a1t2…①
位移關(guān)系l=$\frac{g{t}_{1}}{2}$(t1+t2)…②
總時(shí)間t=t1+t2…③
由①②③式知:t=1.5s
(2)機(jī)器人落到車上后向右勻加速運(yùn)動(dòng),與車同速時(shí)對(duì)地位移位x1
x1=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2{a}_{2}}$
車對(duì)地位移為:x2=v0t′=v0•$\frac{{v}_{0}}{{a}_{2}}$
人和車的相對(duì)位移為△S,
則△s=x2-x1…⑦
聯(lián)立解得:△s=1m
即小車最小長(zhǎng)度L應(yīng)為1m;
答:(1)機(jī)器人從O點(diǎn)滑至P點(diǎn)所用的時(shí)間t為1.5s;
(2)為使機(jī)器人能留在車上,遙控車上表面的最小長(zhǎng)度L為1m

點(diǎn)評(píng) 本題涉及到多個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,對(duì)每個(gè)過(guò)程都要仔細(xì)的分析物體運(yùn)動(dòng)的情況,這道題可以很好的考查學(xué)生的分析問(wèn)題的能力,有一定的難度

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:選擇題

9.在透明均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡,一束包含a、b兩種單色光的細(xì)光束從介質(zhì)射入氣泡,A為入射點(diǎn),之后a、b光分別從C、D點(diǎn)射向介質(zhì),如圖所示.已知A點(diǎn)的入射角為30°,介質(zhì)對(duì)a光的折射率na=$\sqrt{2}$.下列判斷正確的是(  )
A.在該介質(zhì)中,光傳播速度va>vb
B.a光射出空氣泡后相對(duì)于射入空氣泡前的偏向角為30°
C.光從該介質(zhì)射向空氣發(fā)生全反射時(shí),臨界角Ca>Cb
D.a、b光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置時(shí),屏上的條紋間距△xa>△xb

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.地球到月球的平均距離為384400km,如果把鐵的分子一個(gè)緊挨一個(gè)地排列起來(lái),筑成從地球通往月球的“分子大道”,已知鐵分子的直徑為3.0×10-10m,鐵的摩爾質(zhì)量為5.60×10-2kg/mol,那么這條大道需要的分子個(gè)數(shù)為1.28×1018個(gè);這些分子的總質(zhì)量為1.19×10-7kg.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,一質(zhì)量m1=0.6kg的小車靜止在光滑的水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量m2=0.3kg的物塊,以水平向右的速度v0=6m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止.物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,取g=10m/s2.求:
(1)物塊與小車的共同速度v.
(2)物塊在車面上滑行的時(shí)間t.
(3)從物塊滑上小車到與小車保持相對(duì)靜止的這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,產(chǎn)生的內(nèi)能E.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.一條平直公路上有相鄰的A、B兩個(gè)公交車站,A、B間距離為504m.A、B間CD路段旁有一所學(xué)校,C、D間距離為60m.有一輛公交車從A站開到B站,起動(dòng)的最大加速度為a1=1m/s2,剎車的最大加速度為a2=2m/s2.按照交通法規(guī),公交車行駛的最大速度為vm=12m/s,通過(guò)學(xué)校附近CD路段的速度不能超過(guò)v1=6m/s.由于A、C間距離限制,公交車從A站起動(dòng)后到C處過(guò)程中的最大速度只能達(dá)到v2=10m/s.
求:(1)A、C間的距離.
(2)要讓公交車安全停靠在B站,公交車從A站到B站至少要經(jīng)歷多長(zhǎng)的時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.在如圖所示的電路中,定值電阻的阻值為10Ω,電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻值為2Ω,a,b兩端加有44V的恒定電壓,理想電壓表的示數(shù)24V,由此可知( 。
A.通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為2A
B.動(dòng)機(jī)消耗的功率為8W
C.電動(dòng)機(jī)線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為480J
D.動(dòng)機(jī)輸出的功率為40W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,小球與輕桿的一端相連,繞過(guò)另一端O的水平光滑軸在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),a、b分別表示小球做圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),則桿對(duì)球的作用力可能是(  )
A.a處為豎直向下的推力,b處桿對(duì)球的作用力為0
B.a處為豎直向下的推力,b處為豎直向下的拉力
C.a處為豎直向上的拉力,b處為豎直向上的推力
D.a處為豎直向下的推力,b處為豎直向下的拉力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.關(guān)于電動(dòng)勢(shì),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電動(dòng)勢(shì)的大小與非靜電力做功的大小成正比,與移送電荷量的大小成反比
B.電動(dòng)勢(shì)大小等于電源未接入電路兩極間的電壓
C.電動(dòng)勢(shì)的單位與電勢(shì)差的單位都是伏特,故二者本質(zhì)上是一樣的
D.電動(dòng)勢(shì)與電源的體積有關(guān)和外電路無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動(dòng),其速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示.下列判斷正確的是(  )
A.t2與t3時(shí)刻相較:質(zhì)點(diǎn)加速度的大小相等,方向相反
B.t1、t3時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)加速度的方向與速度方向相同
C.t2到t3的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速度的方向與速度變化量的方向相反
D.t1到t3的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速度的大小先增大后減小

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