精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
(14分)水平导轨AB固定在支架CD上,其形状、尺寸如图所示。导轨与支架的总质量M=4kg,其重心在O点,它只能绕支架C点且垂直于纸面的水平轴转动。质量m=1kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端,现受到水平拉力F=2.5N的作用。已知小铁块和导轨之间的动摩擦因数μ=0.2。g取10m/s2,求:

(1)小铁块刚开始运动时的加速度大小?
(2)小铁块运动到离A端多远时,支架将要开始翻转?
(3)若在小铁块运动的过程中,支架始终保持静止,则拉力F作用的最长时间为多少?
(1)  (2) (3)

试题分析:(1)小铁块刚开始运动时,受到的滑动摩擦力
由牛顿第二定律,可得小铁块的加速度
(2)假设小铁块运动到C点的右侧且距C点x处时,支架刚要不能维持平衡,D端受的力为零,
由力矩平衡条件可得

解得
小铁块运动到离A端的距离:
(3)因为要在小铁块运动的过程中,导轨和支架始终保持静止,故小铁块是先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动
匀加速阶段加速度大小
匀减速阶段加速度大小
由匀变速直线运动规律,可得
解得:
由速度-位移公式
解得:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)质量为M=1kg足够长的木板放在水平地面上,木板左端放有一质量为m=1kg大小不计的物块,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.3。开始时物块和木板都静止,现给物块施加一水平向右的恒力F=6N,当物块在木板上滑过1m的距离时,撤去恒力F。(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2

(1)求力F做的功;
(2)求整个过程中长木板在地面上滑过的距离。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,时,质量为的物体从光滑斜面上的点由静止开始下滑,经过点后进入水平面(经过点前后速度大小不变),最后停在点. 每隔物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度,则下列说法中正确的是
 
A.的时刻物体恰好经过
B.的时刻物体恰好停在
C.物体运动过程中的最大速度为
D.间的距离小于间的距离

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)为把货箱送到高处,搭成如图所示的传动装置,先用机械杆把货箱推至皮带底端,然后经传送带把货箱送至预定位置。A处每隔1秒就有静止的质量的货物(可视为质点)被机械杆向左推出,机械杆对货物的推力F为恒力,大小为,与水平面间夹角,行至B点时撤掉F,因水平面与皮带间有转角,货物经B点时速度会突减一半,传送带若不转动,货物到达顶端的C点时速度恰好为零,C点处的工人立刻将货物搬走。已知AB的长度L=16m,货物与水平面间的动摩擦因数,传送带BC的长度,动传送带与水平面间倾角,()试求:
 
(1)传送带与货箱之间的动摩擦因数
(2)为了加快货物的传送速度,C点处的工人转身去开动传送带开关,使传送带立刻获得的速度逆时针转动,传送带开始动转时恰好有一货箱到达了C点,工人却未能及时将其搬走而造成与下一个货箱在传送带上相撞。求这两个货物箱在传送带上相撞的位置到C点的距离

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角=37°足够长的斜面,已知滑块上滑过程中的v图象如图所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:

(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)滑块返回斜面底端时的速度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)质量为m=2kg的物体原静止在粗糙水平面上, 现对该物体施加一与水平方向夹角θ=37º的斜向上拉力F=10N,如图所示,经t=10s后撤去力F,再经过一段时间,物体又静止,已知物体运动过程中的最大速度是5m/s。(sin37º=0.6)求:

(1)物体与水平面间的动摩擦系数μ是多少?
(2)物体运动的总位移是多少?(g取10m/s2。)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(13分)如图所示,质量m=4kg的物体(可视为质点)用细绳拴住,放在水平传送带的右端,物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带的长度l=6m,当传送带以v=4m/s的速度做逆时针转动时,绳与水平方向的夹角θ=37°。已知:sin37°="0.6," cos37°=0.8。求:

(1)传送带稳定运动时绳子的拉力;
(2)某时刻剪断绳子,则经过多少时间,物体可以运动到传送带的左端;
(3)物体在运动过程中,摩擦力对物体做的功是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)汽车以54 km/h的速度匀速行驶.
(1)若汽车以0.5 m/s2的加速度加速,则10 s后速度能达到多少?
(2)若汽车以3 m/s2的加速度减速刹车,则10 s后速度为多少?10s内位移为多大?
(3)若汽车正前方有一辆自行车以3m/s同向匀速行驶,为避免相撞,汽车至少距离自行车多远处开始刹车?设刹车时的加速度大小仍为3 m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)4×100m接力赛是田径比赛中一个激烈的比赛项目,甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前s0处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度L=20m,设乙起跑后加速阶段的运动是匀加速运动。
⑴若s0=13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?
⑵若s0=16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲、乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大值为多少?

查看答案和解析>>

同步练习册答案