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如图所示,长为5m的平板车A静止在光滑的水平面上,可视为质点的滑块B位于其左端。...

如图所示,长为5m的平板车A静止在光滑的水平面上,可视为质点的滑块B位于其左端。已知两者质量分别为, ,B与A间的动摩擦系数。先对B施加水平向右大小为7N的恒力F,使其开始运动。取重力加速度g = 10m/s2

(1)求F作用瞬间,A的加速度大小;

(2)当B在A上滑行1.5m时,撤去恒力F,试求恒力F所做的功;

(3)试求在(2)问所述情境,全过程A、B组成的系统因摩擦产生的热量Q。

 

(1) 1m/s2 (2) 14J (3) 7.875J 【解析】 (1)F作用瞬间,对A由牛顿第二定律得: ① 解得 ② (2)F作用时,对B由牛顿第二定律得: ③ 解得: 由题意得: ④ 该过程中有: ⑤ 又 ⑥ 有②~⑥式并代入数据解得: , 。 (3)在撤掉外力F瞬间,此时刻: , 由于,则以后B做减速运动,加速度, A做加速运动,加速度不变仍然为: 若二者最终共速而且B不从A上掉下,则根据动量守恒: 则, 则根据运动学功: , , ,说明A、B最终不分离,有共同速度; 根据能量守恒: 点睛:本题通过分析滑块和平板车的受力情况分析其运动情况,再根据牛顿第二定律、运动学公式及位移关系、速度关系相结合求解板长,以及动量定理进行即可。  
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考点分析:
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如图所示,倾角的斜面位于水平地面上,小球从斜面顶端A点以初速度水平向右抛出,经t1=0.6s小球恰好落到斜面底端B点处。空气阻力忽略不计,取重力加速度g = 10m/s2

(1)求小球平抛的初速度的大小;

(2)在小球水平抛出的同时,使斜面在水平面上也向右做匀速直线运动,经t2=0.3s小球落至斜面上,求斜面运动的速度大小。

 

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如图所示,站在小车上的人和木箱一起以2m/s速度在光滑水平面上向右运动,途中人迅速用力将木箱推出,木箱推出后人和车刚好停止,木箱与前方竖直墙壁碰撞后反弹,反弹速度大小为碰撞前速度大小的—半。已知人和车的总质量为m1=60kg,木箱质量为m2=20kg。木箱与墙壁碰撞的时间为0.2s:

(1)求木箱与竖直墙壁碰撞过程受到墙壁的平均作用力大小;

(2)若木箱反弹后又被人接住,求人和木箱一起向左运动的速度大小。

 

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质量m = 20kg的特种探测车以额定功率启动,经t1=22s速度达到最大值 = 10 m/s,已知探测车始终沿直线运动,探测车在运动过程中受到的摩擦力为自身重力的0.2倍,取重力加速度g = 10m/s2。求:

(1)探测车的额定功率;

(2)探测车从启动至速度达到极大的过程中的位移大小。

 

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某实验兴趣小组用如图所示的实验装置验证机械能能守恒定律。有一内壁光滑半圆形圆管固定在竖直平面内 ,在管道最低点8与最高点C处固定有光电门1和光电门2,现给处于水平地面A处的小球(小球直径比管道内径略小)一个初速度,使其进入圆管道运动,依次经过B、C点,通过查阅资料可知重力加速度为g,实验前测得小球球心与管道圆心0的距离为h。

(1)若要较好的完成实验,你认为应该选择小球 ____(填“A”到“B”、“B到C”、“A到C")过程进行验证;

(2)若实验测得小球质量为m,小球通过光电门1、光电门2时间分别为△t1、△t2,为完成实验,还需要测得物理量_______(并写出物理量的符号);

(3)依据(2)中选择的实验过程,则该过程中小球的重力势能增加△Ep_________,动能减少△Ek为______,实验中只需要验证△Ep与AEk关系即可验证机械能守恒定律;

(4)有同学认为这个实验,其实不需要测小球质量即可验证机械能守恒定律,他认为只要验证    (用已知物理量的符号表示关系式)即可验证机械能守恒。

 

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在高中物理学生实验中,计时器经常会被用到,在下列教材中出现的学生实验中,需要用到电磁打点计时器(或电火花计时器)的有

A. 验证力的平行四边形定则    B. 验证机械能能守恒定律

C. 探究加速度与力、质量关系    D. 探究弹力和弹簧长量的关系

 

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