[题目]如图所示.水平地面上静止放置一辆长度为L=1.5m.质量mA=4kg的小车A.小车的上表面粗糙.小车与地面间的摩擦力极小.可以忽略不计,小车左端固定一轻质弹簧.自然长度为L=0.5m.最右端静置一质量mB=2kg的物块B,现对A施加一个水平向右F=20N的恒力.小车运动一段时间后.物块B和弹簧接触.同时撤掉恒力F.已知物块B和小� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，水平地面上静止放置一辆长度为L=1.5m、质量mA=4kg的小车A，小车的上表面粗糙，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计；小车左端固定一轻质弹簧，自然长度为L=0.5m，最右端静置一质量mB=2kg的物块B（可视为质点）；现对A施加一个水平向右F=20N的恒力，小车运动一段时间后，物块B和弹簧接触，同时撤掉恒力F，已知物块B和小车间的动摩擦因数。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）水平向右的恒力F作用的时间t；

（2）弹簧最大压缩量d=0.3m时，弹簧的弹性时能Ep。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）根据牛顿第二定律，有

物块B的加速度

小车A的加速度

物块B的位移

小车A的位移

根据位移关系有

联立解得

（2）撤掉外力时，物块B的速度

撤掉外力时，小车的速度

从撤掉外力到弹簧压缩最短的过程中，根据动量守恒定律

从撤掉外力到弹簧压缩最短的过程中，根据能量关系

由上式解得

练习册系列答案

A.按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；

B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；

C.挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；

D.改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度.

根据以上实验过程，回答以下问题：

(1)对于上述实验，下列说法正确的是（_________）

A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等

B.实验过程中砝码盘处于超重状态

C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行

D.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半

E.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2.（结果保留2位有效数字）

(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是（_________）

【题目】如图所示，AB为竖直固定的四分之一粗糙圆弧轨道，O为圆心，P为圆弧AB的中点，OA水平，OB竖直，轨道半径R=0.5m，一质量m=1kg的小物块以的速度从A到B做匀速圆周运动，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是

A. 在A到B的过程中合力对小物块的冲量为零

B. 在P点时，重力的瞬时功率为10W

C. 小物块在AP段克服摩擦力做的功等于在PB段克服摩擦力做的功

D. 在B点时，小物块对圆弧轨道的压力大小为14N

【题目】如图所示，一辆质量为M的小车静止在水平面上，车面上右端点有一可视为质点的滑块1，水平面上有与车右端相距为4R的固定的光滑圆弧轨道，其圆周半径为R，圆周E处的切线是竖直的，车上表面与地面平行且与圆弧轨道的末端D等高，在圆弧轨道的最低点D处，有另一个可视为质点的滑块2，两滑块质量均为m．某人由静止开始推车，当车与圆弧轨道的竖直壁CD碰撞后人即撤去推力并离开小车，车碰后靠着竖直壁静止但不粘连，滑块1和滑块2则发生碰撞，碰后两滑块牢牢粘在一起不再分离．车与地面的摩擦不计，滑块1、2与车面的摩擦系数均为μ，重力加速度为g，滑块与车面的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．

（1）若人推车的力是水平方向且大小为，则在人推车的过程中，滑块1与车是否会发生相对运动？

（2）在（1）的条件下，滑块1与滑块2碰前瞬间，滑块1的速度多大？

（3）若车面的长度为，小车质量M=km，则k的取值在什么范围内，两个滑块最终没有滑离车面？

【题目】如图，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体最后能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程下列说法正确的是（　　）

A.传送带克服摩擦力做功为mv2

B.传送带克服摩擦力做功为

C.电动机多做的功为

D.物体与传送带间因摩擦产生的内能为

【题目】已知电流大小为I的长直导线在离长直导线r距离处产生磁场的磁感应强度大小B=k(k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线的电流大小)。如图所示，在一半径为R的圆形区域内的圆心O处放置一电流大小为I的长直导线a，导线电流方向垂直纸面向外，纸面内圆心O点右侧2R处有另一长直导线b，电流大小也为I、方向如图所示，N为圆心O到导线b距离的中点，其中导线a在N点产生磁场的磁感应强度大小为B0。下列说法正确的是（）

A.导线b产生的磁场穿过该圆形区域的磁通量为零

B.导线b在N点产生的磁场的磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向外

C.导线b在圆心O点产生的磁场的磁感应强度大小为2B0、方向垂直纸面向外

D.导线a和导线b在N点产生磁场的合磁感应强度大小为B0

【题目】甲、乙两质点在同一位置，同时启动，做如图所示的运动，则下列关于两质点的运动的描述正确的是（）

A.前30s，乙的平均速度是甲的平均速度的四倍

B.50s末甲、乙两质点加速度方向相同，且这两加速度的大小之比为：1：3

C.60s末，两质点速度相同

D.80s末，两质点相距相遇

【题目】2019世界机器人论坛（World forum on Robot 2019，WFR2019）于2019年8月21日—8月23日在北京举办，大会主题“智能新生态开发新时代”。某机器人研究小组自制的机器车能够自动识别障碍物上、下坡。该机器车质量为，在水平路面段以速度匀速行驶，段是一段陡坡。机器车在段仅用就运动到了坡顶，且到达坡顶前机器车已经以速度做匀速运动，已知整个过程中该机器车的输出功率保持不变，机器车在段受到的阻力，在段所受阻力恒定，机器车经过点时无机械能损失，则下列说法正确的是（）