题目内容
18.火车以0.98m/s2的加速度在平直轨道上加速行驶,车厢中一乘客把手伸出窗外从距地面高2.5m处自由释放一物体,不计空气阻力,物体落地时与乘客的水平距离为(g=9.8m/s2)( )| A. | 0 | B. | 0.25m | ||
| C. | 0.50m | D. | 因不知火车速度无法判断 |
分析 物体释放后与火车具有相同的初速度,做平抛运动,求出平抛运动的时间,再求出在这段时间内物体的水平位移和火车的位移,两个位移之差为落地点与乘客的水平距离.
解答 解:设释放小球时火车的速度为v,根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得,物体平抛运动的时间:t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×2.5}{10}}s=\frac{\sqrt{2}}{2}s$
物体的水平位移为x1=vt.
火车的位移x2=vt+$\frac{1}{2}a{t}^{2}$,
则位移差△x=x2-x1=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.98×\frac{1}{2}m≈0.25m$.
故选:B.
点评 解决本题的关键知道在加速行驶的火车中自由下落的小球做平抛运动,落地点与乘客的水平距离为火车的位移与小球的水平位移之差.
练习册系列答案
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8.关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
| A. | 受静摩擦力作用的物体一定是静止的 | |
| B. | 静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反 | |
| C. | 静摩擦力的大小可以用F=μFN直接计算 | |
| D. | 在压力一定的条件下,物体受到的静摩擦力是可以变化的,但有一定限度 |
9.
某同学在探究摩擦力的实验中采用了如题13图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,表格中是其记录的实验数据.已知木块的重力为10.00N,重力加速度取g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题(答案保留3位有效数字):
(1)木块与桌面间的最大静摩擦力Fmax>4.01N;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.401;
(3)实验次数5中监测到的加速度a=1.50m/s2.
| 实验次数 | 运动状态 | 水平拉力F/N |
| 1 | 静止 | 3.62 |
| 2 | 静止 | 4.00 |
| 3 | 匀速 | 4.01 |
| 4 | 匀加速 | 5.01 |
| 5 | 匀加速 | 5.54 |
(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.401;
(3)实验次数5中监测到的加速度a=1.50m/s2.