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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?

 

【答案】

【解析】

试题分析:设小球的下落时间为t,则 

 

为使小球可以落到小车上,小球在这段时间的位移应满足

对小车:

联立,解得   

代入上式得

所以,F应满足

考点:自由落体运动

点评:本题利用自由落体运动的时间考察了相遇条件的判断。这类问题若能画好示意图,很容易找到建立等式的关系,从而求解。

 

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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科目:高中物理 来源:2015届山东省济宁市高一3月月考物理试卷(解析版) 题型:计算题

(12分)如图所示,质量为4kg的小球用轻质细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上。细绳的延长线通过小球的球心O,且与竖直方向的夹角为θ=37º。已知g = 10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8,求:

(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;

(2)若要始终保持θ=37º,则汽车刹车时的加速度最大不能超过多少?

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(8分)如图所示是质谱仪的示意图,它可以测定单个离子的质量,图中离子源S产生带电荷量为q的离子,经电压为U的电场加速后从A点垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,沿半圆轨道运动到P点离开磁场打到记录它的照像底片上,测得P与A相距为d,求该离子的质量m。

 

 

 

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