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滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一。如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏,小明与冰车的总质量是40kg,冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05,在某次游戏中,假设小明妈妈对冰车施加了40N的水平推力,使冰车从静止开始运动10s后,停止施加力的作用,使冰车自由滑行。(假设运动过程中冰车始终沿直线运动,小明始终没有施加力的作用)。

求:(1)冰车的最大速率;
(2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小。

(1)5m/s  (2)50m

解析试题分析:(1)以冰车及小明为研究对象,由牛顿第二定律得
        ①
       ②
由①②得5m/s
(2)冰车匀加速运动过程中有
        ③
冰车自由滑行时有
       ④
     ⑤
        ⑥
由③④⑤⑥得50m
考点:牛顿第二定律 运动学公式

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图(a)所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。已知物块的质量m=1kg,通过DIS实验,得到如图(b)所示的加速度与斜面倾角的关系图线。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10m/s2。试问:

(1)图(b)中图线与纵坐标交点ao多大?
(2)图(b)中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2,木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方?说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态。
(3)如果木板长L=2m,倾角为37°,物块在F的作用下由O点开始运动,为保证物块不冲出木板顶端,力F最多作用多长时间?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)一匀强电场,场强方向水平向左,如题7图所示.一个质量为的带正电的小球,从点出发,初速度的大小为,在静电力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成角的直线运动.求:

(1)小球运动的加速度大小.
(2)小球从点运动到最高点的过程中电势能的变化.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,绝缘传送带与水平地面成37°角,倾角也是37°的绝缘光滑斜面固定于水平地面上且与传送带良好对接,轻质绝缘弹簧下端固定在斜面底端。皮带传动装置两轮轴心相L="6" m,B、C分别是传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑。现将质量m=0.1kg、电荷量q="+2×" 10-5 C的工件(视为质点,电荷量保持不变)放在弹簧上,用力将弹簧压缩至A点后由静止释放,工件滑到传送带端点B时速度v0= 8m/s,AB间的距离s=1m,AB间无电场,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.25。(g取10m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求弹簧的最大弹性势能;
(2)若皮带传动装置以速度v顺时针匀速转动,且v可取不同的值(安全运行的最大速度为10 m/s),在工件经过B点时,先加场强大小E=4×104 N/C,方向垂直于传送带向上的均强电场,0.5s后场强大小变为E'="1.2" ×105 N/C,方向变为垂直于传送带向下。工件要以最短时间到达C点,求v的取值范围;
(3)若用Q表示工件由B至C的过程中和传送带之间因摩擦而产生的热量,在满足(2)问的条件下,请推出Q与v的函数关系式。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)为了最大限度地减少道路交通事故,全省各地开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”专项行动。这是因为一般驾驶员酒后的反应时间比正常时慢了0.1~0.5 s,易发生交通事故。图示是《驾驶员守则》中的安全距离图示和部分安全距离表格(如图所示)。

请根据该图表回答下列问题(结果保留两位有效数字):
(1)请根据表格中的数据计算驾驶员的反应时间.
(2)如果驾驶员的反应时间相同,请计算出表格中A的数据.
(3)如果路面情况相同,车在刹车后所受阻力恒定,取g=10 m/s2,请计算出刹车后汽车所受阻力与车重的比值.
(4)假设在同样的路面上,一名饮了少量酒后的驾驶员驾车以72 km/h速度行驶,在距离一学校门前52 m处发现有一队学生在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了0.2 s,会发生交通事故吗?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)已知:当一个物体不受力或所受合力为零时,它的速度会保持不变。现有一平板车,车厢底板水平光滑,车厢的前、后端均有挡板,前后挡板间的距离L =10m。将一个小物体放在车厢底板上并靠着后挡板,让平板车在平直轨道上由静止开始做匀加速直线运动,加速度a1 = 2m/s2,经时间t1 = 4s,平板车开始刹车并立即开始做匀减速直线运动,加速度大小a2 = 4m/s2,求:

(1) 平板车刚开始刹车时的速度v1
(2) 平板车从开始运动到停止运动通过的位移x
(3) 从平板车开始刹车至小物体撞到平板车的前挡板经历的时间 

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一辆汽车正以v0=30m/s的速度在平直路面上行驶,驾驶员突然发现正前方约50m处有一个障碍物,立即以大小为8m/s2的加速度刹车.为了研究汽车经过2s是否撞上障碍物,甲、乙两位同学根据已知条件作出以下判断:

问:以上两位同学的判断是否正确?如果不正确,请指出错误的原因,并作出正确的解答.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)如图所示,质量为m=2kg的小球穿在长L=1m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°的夹角,将小球由静止释放,1s后小球恰好到达轻杆底端,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

⑴小球到达杆底时重力对它做功的功率;
⑵小球与轻杆之间的动摩擦因数μ;
⑶若在竖直平面内对小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力F,小球从静止释放后,将以大小为1m/s2的加速度向下运动,则恒力F大小为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

目前我国动车组列车常使用自动闭塞法行车,自动闭塞是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区,每个闭塞分区的首端设有信号灯,当闭塞分区有车辆占用或钢轨折断时信号灯显示红色(停车),后一个闭塞分区显示黄色(制动减速),其它闭塞分区显示绿色(正常运行)。假设动车制动时所受总阻力为重力的0.1倍,动车司机可视距离为450m,不考虑反应时间。(g取10m/s2)求:
(1)如果有车停在路轨而信号系统发生故障,司机看到停在路轨上的车才开始刹车,要使动车不发生追尾,则动车运行速度不得超过多少;
(2)如果动车设计运行速度为252km/h,则
①动车的制动距离;
②正常情况下,要使动车不发生追尾,每个闭塞分区至少多长。

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同步练习册答案