【题目】如图所示，一辆平板小车静止在水平地面上，小车的质量M＝4.0kg，平板车长度L＝3.0m，平板车的上表面距离地面的高度H＝0.2m．某时刻一个质量m＝2.0kg的小物块(视为质点)以v0＝4.0m/s的水平速度滑上小车的左端，与此同时相对小车施加一个F＝10N的水平向右的恒力。物块与小车之间的动摩擦因数μ＝0.10，不计小车与地面间的摩擦。重力加速度g取10m/s2．求：
(1)物块相对小车滑行的最大距离；
(2)物块落地瞬间，物块与小车左端之间的水平距离。
【答案】(1) 2m (2) 0.45m
【解析】
(1)从物块滑上小车，经过时间t1，物块与小车达到共同速度v1．物块的加速度
a1＝μg＝1m/s2，向左
小车的加速度
a2＝
3m/s2，向右
共速时
v1＝v0－a1t1，v1＝a2t1
解得：t1＝1s，v1＝3m/s，则物块位移
x1＝
3.5m
小车位移
x2＝
1.5m
物块相对小车滑行的距离△x1＝2m，且△x1<L，物块未从小车右端滑出，此后物块速度小于小车速度，相对小车向左运动，物块相对小车滑行的最大距离为△x1＝2m。
(2)物块相对小车向左端滑动的过程中，根据牛顿第二定律可知，物块的加速度
a1＝μg＝1m/s2，向右
小车的加速度
a3＝
2m/s2，向右
设再经过时间t2，物块运动到小车的左端，
△x1＝
( a3－a1) t22
解得t2＝2s．此时物块
v2＝
5m/s
小车速度
v3＝
7m/s
此后物块从小车左端滑下，做平抛运动；小车做匀加速直线运动，小车的加速度
a4＝
2.5m/s2，向右
物块做平抛运动的时间为
t3＝
0.2s
这段时间内，物块
x3＝
1m
小车
x4＝
1.45m
物块落地时，物块与小车左端之间的水平距离△x2＝0.45m．
答：(1) 2m (2) 0.45m
名校课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图为田径运动场跑道示意图，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起点；B点是100m赛跑的起点，甲、乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m比赛，则在完成比赛时（ ）
A.甲的位移最大B.丙的位移最大
C.丙的平均速度最大D.乙、丙的路程相等
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【题目】如图所示，物块A，带光滑定滑轮的矩形物体B和悬挂的小球C处于静止状态。A与B、B与地面接触面均粗糙。绕过光滑的定滑轮的轻绳和轻弹簧分别与小球C相连，轻弹簧中轴线与竖直方向的夹角为60°，轻绳与竖直方向的夹角为30°，物块的质量分别为
kg，
kg，
kg。弹簧的伸长量x=2cm（
，
，
，
，重力加速度g=10m/s2）。求：
（1）弹簧的劲度系数k；
（2）物体B对物块A的静摩擦力；
（3）地面对物体B的摩擦力。
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【题目】如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间．A的质量为m，B、C的质量都为M，三者均处于静止状态．现使A以某一速度向右运动，求m和M之间应满足什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞．设物体间的碰撞都是弹性的．
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【题目】（1）如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置。
①在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于砝码和砝码盘的总重量，通常采用如下两个措施：
A．平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在砝码盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；
B．在调整砝码多少的过程中，要保证砝码和砝码盘的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．
以上哪一个措施中有何重大错误？（说明错误点）
②如图是上述实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0．02s，结合图乙给出的数据（单位cm），求出小车运动加速度的大小为_____m/s2，并求出纸带中P点瞬时速度大小为______m/s（计算结果均保留2位有效数字）
（2）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。
①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；
②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。
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【题目】A、B两木块重分别为90N和30N，用细线绕过滑轮连结在一起并叠放在水平桌面上，A与B、B与桌面C之间的动摩擦因数均为0．3，当对滑轮施一水平力F=30N时，则
A. A对B的摩擦力为15N
B. A对B的摩擦力为9N
C. B对C的摩擦力为30N
D. 细线的张力为15N
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【题目】一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示，有关该质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A.若x方向始终匀速，则y方向先加速后匀速
B.若x方向始终匀速，则y方向先减速后匀速
C.若y方向始终匀速，则x方向先减速后匀速
D.若y方向始终匀速，则x方向先加速后匀速
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【题目】低空跳伞大赛受到各国运动员的喜爱。如图所示为某次跳伞大赛运动员在一座高为H=263m的悬崖边跳伞时的情景。运动员离开悬崖时先做自由落体运动，一段时间后，展开降落伞，以a=9 m/s2的加速度匀减速下降，已知运动员和伞包的总质量为80kg，为了运动员的安全，运动员落地时的速度不能超过4m/s，求：
（1）运动员做自由落体运动的最大位移大小；
（2）运动员（含伞包）展开降落伞时所受的空气阻力f；
（3）如果以下落时间的长短决定比赛的胜负，为了赢得比赛的胜利，运动员在空中运动的最短时间是多大。
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【题目】某问学设计了一个研究平抛运动特点的家庭实验装置，去验证平抛运动水平方向做匀速直线运动， 如图所示，在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置 滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动，若已知物体做平抛运动时在竖直方向 上为自由落体运动下列说法正确的是( )
A. 除实验中描述的器材外，该实验还必需的实验器材是刻度尺
B. 除实验中描述的器材外，该实验还必需的实验器材是秒表、刻度尺
C. 相对平抛起始位置，测出下落高度与平抛水平位移的平方成正比，说明钢球水平向做匀速运动
D. 相对平抛起始位置，测出平抛水平位移与下落高度的平方成正比，说 明钢球水平向做匀速运动
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