如图所示,一平板车以某一速度v0匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上,货箱离车后端的距离为l=3 m,货箱放入车上的同时,平板车开始刹车,刹车过程可视为做a=4 m/s2的匀减速直线运动.已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2,g=10 m/s2.为使货箱不从平板车上掉下来,平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件?
【知识点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.A2 C2
【答案解析】v0≤6 m/s.解析:设经过时间t,货箱和平板车达到共同速度v,
对货箱,由牛顿第二定律得,
且
货箱向右做匀加速运动的加速度为a1=μg,
货箱向右运动的位移为x箱=a1t2,又v=a1t,
平板车向右运动的位移为x车=v0t-at2,
又v=v0-at,
为使货箱不从平板车上掉下来,应满足x车-x箱≤l
联立得v0≤
代入数据v0≤6 m/s.
【思路点拨】根据牛顿第二定律求出货箱的加速度,正确分析小车和滑块运动情况,当两者速度相等时,若货箱没有掉下来,由于后来货箱相对于平板车向前运动,则就不会掉下来了,根据速度相等,找出二者之间的位移关系,即可正确解答.本题关键正确分析平板车和货箱的运动情况,明确他们之间的位移、速度关系,根据运动学公式结合几何关系列方程求解.
科目:高中物理 来源: 题型:
关于牛顿第一定律,下列表述正确的是( )
A.受外力作用的物体都保持运动状态
B.不受外力作用的物体都保持静止状态
C.受外力作用的物体都保持匀速直线运动状态
D.不受外力作用的物体都保持静止或匀速直线运动状态
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起重机以0.5 m/s的速度将质量为300 kg的重物匀速提升了2 m.若g取10 m/s2,此过程中起重机( )
A.做功3 000 J B.做功6 000 J
C.功率是1 500 W D.功率是6 000 W
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下列哪种情况下指的是位移( )
A.机动车里程表上所显示的千米数
B.标准田径场跑道的周长是400m
C.乘火车或飞机由北京到上海的直线距离约为1080km
D.计量跳远运动员的比赛成绩
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如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示,g为重力加速度,则( )
A.升降机停止前在向上运动
B.0—tl时间内小球处于失重状态,t1—t2时间内小球处于超重状态
C.tl—t3时间内小球向下运动,速度先增大后减小
D.t3—t4时间内小球向下运动,速度一直增大
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一宇航员在某星球表面上做自由落体运动实验:让一个质量为3kg的小球从足够高处自由下落,测得小球在第3s内的位移为3m。下列说法正确的是( )
A.小球在第2s末的速度是2m/s B.小球在第3s内的平均速度是1m/s
C.小球在第2s内的位移是2.4m D.小球在前3s内的位移是5.4m
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在做“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点(结点)并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是( )
A.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
B.两根细绳必须等长
C.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的结点拉到用一个弹簧秤拉时记下的结点位置
(2)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2N ,两力的合力用F 表示,F1、F2与F 的夹角分别为θ1和θ2,下列说法正确的是( )
A.F1=4 N B.F = 12 N C.θ1=45° D.θ1<θ2
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如图,三块质量相同的木块A、B、C叠放在水平桌面上,水平衡力F作用在木块B上,三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动,下列说法正确的是( )
| A. | B作用于A的静摩擦力为零 | B. | B作用于A的静摩擦力为 |
| C. | B作用于C的静摩擦力为F | D. | B作用于C的静摩擦力为F |
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如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件?
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