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如图所示,水平轨道上停放着一辆质量为5.0×102kg的小车A,在A的右方L=8.0m处,另一辆小车B正以速度v0=4.0m/s向右做匀速运动远离A车,为使A车经过t=10.0s时间追上B上,立即给A适当施加向右水平推力使小车做匀变速直线运动,设小车A受到水平轨道的阻力是车重的0.1倍,试问:在此追及过程中,推力至少需要做________功?(g=10m/s2

47040
分析:A车经过t=10.0s时间追上B,根据运动学公式求解出加速度;然后根据牛顿第二定律求解合力,并进一步得到推力情况;然后求解推力的功.
解答:A车经过t=10.0s时间追上B,根据运动学公式,有:

代入数据解得:
a=
根据牛顿第二定律,有:
F-0.1mg=ma
解得:
F=m(0.1g+a)=5.0×102×(0.1×10+0.96)=980N;
推力的功为:W=F?()=980N×()=47040J;
答:推力至少需要做47040J的功.
点评:本题是已知运动情况确定受力情况的问题,关键是根据运动情况确定加速度,然后根据牛顿第二定律求解受力情况,并进一步得到推力的功.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平轨道上轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点,现用一质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=6m/s,经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆光滑轨道的切线进入竖直固定的圆轨道,最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点,若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,s=4m,R=1m,A到B的竖直高度h=1.25m,取g=10m/s2.
(1)求物块到达Q点时的速度大小(保留根号).
(2)判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动.简单说明理由.
(3)若物块从A水平抛出的水平位移大小为4m,求物块在A点时对圆轨道的压力.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?东至县模拟)如图所示,水平轨道上,轻弹簧左端固定,自然状态时右端位于P点.现用一质量m=0.1kg的小物块(视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=18m/s,经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的圆轨道,最后滑上质量M=0.9kg的长木板(木板足够长,物块滑上去不会从木板上掉下来).已知PQ间的距离l=1m,竖直半圆轨道光滑且半径R=1m,物块与水平轨道间的动摩擦因数?1=0.15,与木板间的动摩擦因数?2=0.2,木板与水平地面间的动摩擦因数?3=0.01,取g=10m/s2
(1)判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动;
(2)求木板滑行的最大距离x.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?烟台模拟)如图所示,水平轨道上轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点.现用一质量m=0.1kg的小物块 (可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=18m/s,经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道,最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点,若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,R=lm,A到B的竖直高度h=1.25m,取g=10m/s2
(1)求物块到达Q点时的速度大小(保留根号);
(2)判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动;
(3)求物块水平抛出的位移大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,水平轨道上停放着一辆质量为5.0×102 kg的小车A,在A的右方L=8.0m处,另一辆小车B正以速度vB=4.0m/s的速度向右做匀速直线运动远离A车,为使A车能经过t=10.0s时间追上B车,立即给A车适当施加向右的水平推力使小车做匀变速直线运动,设小车A受到水平轨道的阻力是车重的0.1倍,试问:在此追及过程中,推力至少需要做多少功?取g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,水平轨道上停放着一辆质量为5.0×102kg的小车A,在A的右方L=8.0m处,另一辆小车B正以速度v0=4.0m/s向右做匀速运动远离A车,为使A车经过t=10.0s时间追上B上,立即给A适当施加向右水平推力使小车做匀变速直线运动,设小车A受到水平轨道的阻力是车重的0.1倍,试问:在此追及过程中,推力至少需要做
 
功?(g=10m/s2

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