题目内容
【题目】如图所示,平板车长为L=6m,质量为M=10kg,上表面距离水平地面高为h=1.25m,在水平面上向右做直线运动,A、B是其左右两个端点.某时刻小车速度为v0=7.2m/s,在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N,与此同时,将一个质量m=1kg的光滑小球轻放在平板车上的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),
,经过一段时间,小球脱离平板车落到地面.车与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取g=10m/s2.求:
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(1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间;
(2)小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间;
(3)小球从轻放到平板车开始至小球落地,平板车的位移.
【答案】(1)
(2)3s (3) 5.425m
【解析】
(1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间
由h=
gt2得,
.
(2)小球放到平板车后相对地面静止,小车的加速度为
小车向右运动的距离为
x1小于4m,所以小球不会从车的左端掉下.
小车向右运动的时间为
小车向左运动的加速度为
小车向左运动的距离为x2=x1+
=3.6+2m=5.6m
小车向左运动的时间为
.
小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间t=1+2s=3s
(3)小球刚离开平板车瞬间,小车的速度方向向左,大小为
v2=a2t2=2.8×2m/s=5.6m/s
小球离开车子后,车的加速度为
车子向左运动的距离为
x3=v2t3+
a3t32=5.6×0.5+
×3×0.25=3.175m
从小球轻放上平板车到落地瞬间,平板车的位移大小
x=-x1+x2+x3=5.175m
注:答案书写错误
【题目】在“探究加速度和力、质量的关系”实验中,采用如图所示的装置图进行实验:![]()
(1)实验中,需要在木板的右端垫上一个小木块,其目的是__________________。
(2)实验中,已经测出小车的质量为M,砝码(包括砝码盘)的总质量为m,若要将砝码(包括砝码盘)的总重力大小作为小车所受拉力F的大小,这样做的前提条件是___________。
(3)在实验操作中,下列说法正确的是________(填序号)。
A.求小车运动的加速度时,可用天平测出小盘和砝码的质量M′和m′,以及小车质量M,直接用公式a= |
B.实验时,应先接通打点计时器的电源,再放开小车 |
C.每改变一次小车的质量,都需要改变垫入的小木块的厚度 |
D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系 |