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(12分)某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动.比赛规则是:如图甲所示向滑动行驶的小车上搬放砖块,且每次只能将一块砖无初速度(相对地面)地放到车上,车停止时立即停止搬放,以车上砖块多少决定胜负.已知每块砖的质量m=0.8 kg,小车的上表面光滑且足够长,比赛过程中车始终受到恒定牵引力F=20 N的作用,未放砖块时车以v0=3 m/s的速度匀速前进.获得冠军的家庭上场比赛时每隔T=0.8 s搬放一块砖,从放上第一块砖开始计时,图中仅画出了0~0.8 s内车运动的v-t图象,如图乙所示,g取10 m/s2.求:

(1)小车的质量及车与地面间的动摩擦因数;

(2)车停止时,车上放有多少块砖.

 

【答案】

(1)8 kg 0.25 (2)5块

【解析】

试题分析:(1)开始比赛前车匀速运动,由          (1分)

放上第一块砖后车减速运动,加速度大小,由图象得            (1分)

对小车由牛顿第二定律               (1分)

由①②③式联立解得  (1分)  . (1分)

(2)放上第一块砖后1s,车的速度为,加速度为       解得:

放上第二块砖后1 s车的速度为,根据   解得:

同理

放上第n块砖作用1s后车速为,加速度为       (2分)解得:   (2分)     

由以上各式可得

  ⑨   (2分)

代入得:

 

   ⑩

由⑩式解得n=5,故车停前最多可以放5块砖.  (1分)

考点:考查了牛顿第二定律,速度时间图像,运动学公式的综合应用

 

练习册系列答案
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(1)小车的质量及车与地面间的动摩擦因数;

(2)车停止时,车上放有多少块砖.

 

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(1)小车的质量及车与地面间的动摩擦因数;

(2)车停止时,车上放有多少块砖.

 

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(1)小车的质量及车与地面间的动摩擦因数;

(2)车停止时,车上放有多少块砖.

 

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(1)小车的质量及车与地面间的动摩擦因数;

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(1)小车的质量及车与地面间的动摩擦因数。

(2)车停止时,车上放有多少块砖。

 

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