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(8分)如图所示,质量为m的小车,静止在光滑的水平地面上,车长为L0,现给小车施加一个水平向右的恒力F,使小车向右做匀加速运动,与此同时在小车的正前方S0处的正上方H高处,有一个可视为质点的小球从静止开始做自由落体运动(重力加速度为g),问恒力F满足什么条件小球可以落到小车上?

 

 

 

 

 

 

 

解析

设小球的下落时间为t,则    

   所以,    (2分)

为使小球可以落到小车上,小球在这段时间的位移应满足(2分)

对小车,有F=ma,所以,a= (2分)   

       (2分)

由②④⑤联立,解得s= (2分)    

上式代入得s0<<s0+L0

所以,F应满<F < (2分)

(说明:≤F ≤同样得分)

练习册系列答案
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(本题8分).如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L=0.2 m,动摩擦因数μ=0.6,BC、DEN段均可视为光滑,且BC的始、末端均水平,具有h=0.1 m的高度差,DEN是半径为r=0.4 m的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过.在左端竖直墙上固定一轻质弹簧,现有一可视为质点的小球,小球质量m=0.2 kg,压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连),小球刚好能沿DEN轨道滑下.求:

(1)小球到达N点时的速度;

(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能。

 

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①、实验研究的对象是          (选填“A”或者“B”或者“AB”

②实验中除了记录物体B通过两光电门时的速度v1、v2外; 还需要测量的物理量是____       _.

③、用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式:_____________________________________.

 

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科目:高中物理 来源:2014届河北省高三上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

(本题8分)如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L=0.2 m,动摩擦因数μ=0.6,BC、DEN段均可视为光滑,且BC的始、末端均水平,具有h=0.1 m的高度差,DEN是半径为r=0.4 m的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过.在左端竖直墙上固定一轻质弹簧,现有一可视为质点的小球,小球质量m=0.2 kg,压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连),小球刚好能沿DEN轨道滑下.求:

 

(1)小球到达N点时的速度;

(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能.

 

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(1)汽车匀速运动时,细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力;

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