16.如图 15 所示.一平板车以某一速度 vo = 5 m/s 匀速行驶.某时刻一货箱无初速度地放置于平板车上.货箱离车后端的距离为 l = m .货箱放到车上的同时.平板车开始刹车.刹车过程可视为做 a1 = 3 m/s2 的匀减速直线运动.已知货箱与平板车之间的摩擦因数为 μ = 0.2 . g = 10 m/s2 .求: (1) 通过计算.判断货箱能否从车后端掉下来 (2) 如果货箱不能掉下.则最终停止时离车后端的距离 d 是多少 (3) 如果货箱不能掉下.最后都停止运动.平板车再从静止开始以 a2 = 4 m/s2 的加速度匀加速直线运动.经过 3 秒货箱距离车后端多远?已知平板车后端离地面高 1.25 m.货箱落地后不动 分析与解答: (1) 货箱放到车上后.先做匀加速运动.设经过时间 t 和车达到相同速度.此时货箱和车的位移分别为 x1 .x2 对货箱: μmg = ma1 a1t = vo – at x1 = vot - a1t 2 对平板车: x2 = vo t - at 2 此时.货箱相对车向后移动了 △x = x2 – x1 = 2.5 m < l = m . 故货箱不会从车后端掉下来. (2) 由于货箱的最大加速度 a1 = μg = 2 m/s2 < a .所以二者达到相同速度后.分别以不同的加速度匀减速运动到停止.此时相同速度为 v = a1t = 2 m/s 对货箱: s1 = v2/2 a1 = 1 m 对平板车: s2 = v2/2a = 2/3 m 故货箱到车尾的距离 d1 = l - △x + s1 - s2 = 1 m (3) 设经过时间 t1 货箱和车分离.由位移关系得: d1 = a2t12 - a1t12 解得 t1 = 1 s 分离时货箱速度 v1 = a1t1 = 2 m/s .货箱做平抛运动.经过时间 t2 落地. ∴ h = gt22 .得 t2 = 0.5 s 则在平板车启动的 t3 = 3 s 内.货箱的水平位移 x1’ = a1t12 + v1 t2 = 2 m 平板车的位移为: x2’ = a2t32 = 18 m 故货箱离平板车后端的距离: d2 = x2’ - x1’ - d1 = 15 m 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(16分)如图 15 所示,一平板车以某一速度 vo = 5 m/s 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 = m ,货箱放到车上的同时,平板车开始刹车,刹车过程可视为做 a1 = 3 m/s2 的匀减速直线运动。已知货箱与平板车之间的摩擦因数为 μ = 0.2 ,

g = 10 m/s2 。求:

(1) 通过计算,判断货箱能否从车后端掉下来

(2) 如果货箱不能掉下,则最终停止时离车后端的距离 d 是多少

(3) 如果货箱不能掉下,最后都停止运动,平板车再从静止开始以 a2 = 4 m/s2 的加速度匀加速直线运动,经过 3 秒货箱距离车后端多远?已知平板车后端离地面高 1.25 m,货箱落地后不动 

 


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某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化和与合外力对它所做的功关系.图中A小车,连接在小车后面纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.

(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记0点,顺次选取5个点,分别测理这5个点到0之间的距离,并计算出它们与0点之间的速度平方差,填入下表:

点迹

s/cm

0

/

/[来源:学科网ZXXK]

1

1.60[来源:学科网ZXXK]

0.04

2

3.60

0.09

3

6.00

0.15

4

7.00

0.18

5

9.20

0.23

请以为纵坐标,以s为横坐标在方格纸中作出图象.若测出小车质量为0.2 kg,结合图象可求得小车所受合外力大小为_________N;

(2)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是____________________________________,实验操作中改进的措施是__________________________________________________.

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 15某同学用如图所示的实验装置研究小车在平板斜面上的运动。实验步骤如下:

a.安装好实验器材。

b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2……6点所示。

c.测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1S2S3……S6

d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。

e.分别计算出S1S2S3……S6与对应时间的比值

f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出t图线。

结合上述实验步骤,请你完成下列任务:

①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有              。(填选项代号)

A.电压合适的50 Hz交流电源

B.电压可调的直流电源 

C.刻度尺     D.秒表

E.天平      F.重锤

②将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图所示,则S2        cm,S5         cm。

③该同学在右图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出t图。

④请根据t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0       m/s;它在斜面上运动的加速度a       m/s2。(结果需保留3位有效数字)

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为了探究物体做功与物体速度变化的关系,现提供如图所示的器材,A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为力传感器,不计绳与滑轮的摩擦实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为0点,顺次选取5个
点,分别测量这5个点到0之间的距离,并计算出它们与0点之间的速度平方差△v2(△v2=v2-v02),填入下表:
点迹 S/cm △V2/m2?s-2
0 / /
1 1.60 0.04
2 3.60 0.09
3 6.00 0.15
4 7.00 0.18
5 9.20 0.23
(1)请以△v2为纵坐标,以s为横坐标在方格纸中作出△v2-s图象.
(2)若测出小车质量为0.2kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为
0.25
0.25
N.
(3)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于力传感器读数,明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是
未平衡摩擦力
未平衡摩擦力

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为了探究物体做功与物体速度变化的关系,现提供如图所示的器材,A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为力传感器,不计绳与滑轮的摩擦实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为0点,顺次选取5个
点,分别测量这5个点到0之间的距离,并计算出它们与0点之间的速度平方差△v2(△v2=v2-v02),填入下表:
点迹 S/cm △V2/m2?s-2
0 / /
1 1.60 0.04
2 3.60 0.09
3 6.00 0.15
4 7.00 0.18
5 9.20 0.23
(1)请以△v2为纵坐标,以s为横坐标在方格纸中作出△v2-s图象.
(2)若测出小车质量为0.2kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为______N.
(3)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于力传感器读数,明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是______.
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