练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    一平板车，质量M=100kg，停在水平面上，车身的平板离地面的高度h=1.25m，一质量m=50kg的小物块置于车的平板上，它到车尾端的距离b=1.00m，与车板间的动摩擦因数μ=0.20，如图所示，现在始终对平板车施加一水平方向的恒力F=500N，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落，不计路面与平板间以及轮轴之间摩擦，取g=10m/s2，
    （1）求物块从开始运动到落地的总时间为多长？
    （2）物块落地时速度的大小为多少？
    （3）物块从开始运动到落地的这段时间内恒力F所做的功？
    分析：物块滑落后做平抛运动，小车继续做匀加速运动，由平抛运动知识、牛顿第二定律、匀变速运动的位移公式可以求出物块从开始运动到落地的总时间；
    根据动能定理列方程求物块落地时的速度大小；
    先求出从开始到最后车的总位移，然后根据功的计算公式求所做的功．
    解答：解：（1）设作用于平板车的水平恒力F，物块与车板间的摩擦力为f，自车启动至物块离开车板经历的时间为t，在这过程中，车的加速度为a1，物块的加速度为a2，则有：
    F-f=Ma1   a1=4m/s2                        
    f=ma2   f=μmg
    a2=μg=0.2×10=2m/s2                 
    s1=
    1
    2
    a1t2  s2=
    1
    2
    a2t2 
     s1-s2=b   
    得：t=1s                      
    物块开始离开车板时刻，物块和车的速度分别为v和V，则有：V=a1t=4m/s    v=a2t=2m/s                      
    物块离开车板后平抛运动，其水平速度为v，所经历的时间为t1，走过的水平距离为s1，则有：
    s1=vt 
    h=
    1
    2
    gt12 
    解之得：
    t1=
    2h
    g
    =
    2×1.25
    10
    s=0.5s
    t总=t+t1=1.5s
    （2）对物块从离开小车到落地这一过程运用机械能守恒：以地面为参考系，设落地时速度为v1，则有：
    1
    2
    mv12=mgh+
    1
    2
    mv2 
    v1=
    		29
    m/s                                
    （3）在这段时间内车的加速度为：a=
    F
    m
    =
    500
    100
    =5m/s2                    
    车的运动地距离为：
    s2=Vt1+
    1
    2
    at12=4×0.5+
    1
    2
    ×5×0．52    =2.625m
    从开始到最后车的总位移：
    s=
    1
    2
    a1t2+s2=4.625m                       
     w=Fs=2312.5J                                    
    答：（1）求物块从开始运动到落地的总时间为1.5s；
    （2）物块落地时速度的大小为
    		29
    m/s；
    （3）物块从开始运动到落地的这段时间内恒力F所做的功为2312.5J．
    点评：该题涉及到相对运动的过程，要求同学们能根据受力情况正确分析运动情况，并能熟练运用运动学基本公式解题，难度较大．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?丹东模拟）一平板车，质量M=100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25m，一质量m=50kg的物块置于车的平板上，它到车尾端的距离b=1.00m，与车板间的动摩擦因数μ=0.20．如图所示．今对平板车施一水平方向的恒力使车向前行驶，结果物块从车板上滑落．物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s0=2.0m，求物块落地时，落地点到车尾的水平距离s．不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦，取g=10m/s2．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一平板车，质量M=100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25m，一质量m=50kg的小物块置于车的平板上，它到车尾端的距离b=l.00m，与车板间的动摩擦因数μ=0.20，如图所示，今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s0=2.0m，不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦，取g=10m/s2．
    求：（1）物块在平板车上滑行过程中，物块和平板车的加速度各多大？
    （2）物块离开平板车时，物块和平板车的速度各多大？
    （3）物块落地时，落地点到车尾的水平距离s．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一平板车的质量M=100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25m．一质量m=50kg的物块置于车的平板上，它到车尾端的距离b=1.00m，与平板间的动摩擦因数μ=0.20，如图所示．今对平板车施一水平方向的恒力，使车向右行驶，结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s0=2.0m，不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦，取g=10m/s2，求：
    （1）物块没有离开平板车时物块的加速度和物块刚要离开平板车时平板车的速度．
    （2）物块落地时，落地点到车尾的水平距离是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一平板车，质量M=100kg，停在光滑水平路面上，车身离地面的高h=1.25m，一质量m=50kg的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b=1.0m，与车板间的动摩擦因数μ=0.20，如图所示，今对平板车施一水平方向恒力，使车向右行驶．结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离S0=2.0m．求：
    （1）物块在平板上滑动时的加速度大小及方向．
    （2）物块落地时，落地点到车尾的水平距离S．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一平板车，质量M=100千克，停止在水平路面上，车身的平板离地面的高h=1.25米，一质量m=50千克的小物块置于车的平板上，它到车尾端的距离b=2.00米，与车板间的滑动摩擦系数μ=0.20，如图所示，今对平板车施一水平方向的恒力，使车向右行驶，结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向右行驶的距离S0=3.0米，求物块落地时，落地点到车尾的水平距离S，（不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦，取g=10米/秒2）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案