如图所示,质量为m$_2$=20kg的物 - 考试试题及答案解析 - 读趣百科
填空题

如图所示,质量为m$_2$=20kg的物体放在正沿水平方向作匀加速行驶的汽车车厢底板上,并用细绳通过光滑定滑轮连接一质量为m$_1$=10kg的物体,斜绳与竖直细绳间的夹角始终保持θ=37°,m$_2$相对车厢底板始终保持静止.则汽车行驶的加速度大小为m/s_,m$_2$与车厢底板间的摩擦力大小为N.

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题目答案

7.5150

答案解析

分析:

对m$_1$研究,抓住与汽车具有相同的加速度,根据牛顿第二定律求出m$_1$的加速度,对m$_2$分析,根据牛顿第二定律求出摩擦力

解答:

解:对m$_1$分析,根据牛顿第二定律得,mgtanθ=ma,

解得a=gtanθ=10×$\frac {3}{4}$m/s_=7.5m/s_.

根据牛顿第二定律得,f=m$_2$a=20×7.5N=150N.

故答案为:7.5,150

点评:

本题考查了牛顿第二定律的基本运用,知道两个物体与汽车具有相同的加速度,结合牛顿第二定律进行求解

举一反三
填空题

一条小船在一条笔直的河里航行,突然发现河流下游距船800米处是瀑布,若河宽600米,水速恒为5m/s,则船现在要安全逃离的最小速度为m/s.

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题目答案

3

答案解析

分析:

小船要安全逃离瀑布,临界情况为水流速度和静水速度的合速度方向沿瀑布方向,根据平行四边形定则,求出静水速度的最小速度.

解答:

解:合速度的方向一定,沿瀑布方向,与水平方向的夹角为θ,则cosθ=$\frac {800}{1000}$=0.8.当静水速度的方向与合速度方向垂直时,静水速度最小,有v_静=v_水sinθ=5×0.6m/s=3m/s.

故本题答案为:3m/s.


点评:

解决本题的关键知道当小船要安全逃离瀑布,临界情况为水流速度和静水速度的合速度方向沿瀑布方向,以及知道当静水速度的方向与合速度方向垂直时,静水速度最小.

填空题

如图所示,轻杆的两端分别连着A、B两球,B球处于水平地面,A球靠在竖直墙壁上,由于地面打滑,B球沿水平地面向左滑动,A球靠着墙面向下滑.某时,B球滑到图示的位置,速度V_B=10m/s,则此时V_A=m/s (sin37°=0.6,cos37°=0.8 )

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题目答案

7.5

答案解析

分析:

根据运动的分合成与解,分别将AB两质点速度进行分解,并借助于同一杆的速度相同,从而确定两质点的速度关系;再由动能定理来得出两球的速度大小.

解答:

解:根据题意,将A球速度分解成沿着杆与垂直于杆方向,同时B球速度也是分解成沿着杆与垂直于杆两方向.

则有,A球:V_∥=V_Acos37°

而B球,V_∥=V_Bcos53°

由于同一杆,则有V_Acos37°=V_Bcos53°

所以V_A=7.5m/s;

故答案为:7.5

点评:

考查运动的分成与分解的规律,学会对实际的分解,同时对动能定理理解,当然也可以使用机械能守恒定律,但需要对系统做出守恒的判定.

填空题

北风速度为4m/s,大河中的水流正以3m/s的速度向东流动,船上乘客看见轮船烟囱冒出的烟柱是竖直的.轮船相对于河岸的航行速度是m/s;方向偏向上游夹角为°(精确到1°).

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题目答案

553

答案解析

分析:

根据运动的合成,使得船的合运动的速度大小与风的速度大小相等,方向相同,则可得出烟囱冒出的烟柱是竖直的,从而即可求解.

解答:

解:由题意可知,船上乘客看见轮船烟囱冒出的烟柱是竖直的,则船的合速度与风的速度大小相等,方向相同,

那么船的合速度大小4m/s,方向向南,再由运动的合成,当船偏向上游,设夹角为θ,

则有:v_c=$\sqrt {}$=$\sqrt {}$=5m/s;

夹角为:θ=arcsin0.8=53°;

答:轮船相对于河岸的航行速度5m/s,方向偏向上游夹角为53°.

点评:

考查运动的合成与分解,掌握力的矢量合成法则,注意烟囱冒出的烟柱是竖直的,是解题的突破口,同时理解三角函数的运用.

填空题

一物体做平抛运动,抛出后1s末的速度方向与水平方向间的夹角为45°,则物体的初速度大小为m/s.

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题目答案

10

答案解析

分析:

平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据v_y=gt求出1s末在竖直方向上的分速度,根据夹角关系求出水平分速度,因为水平方向做匀速直线运动,所以水平分速度等于物体的初速度.

解答:

解:平抛运动在竖直方向上有v_y=gt=10×1m/s=10m/s

tan45°=$\frac {v_y}{v}$=1

所以v_0=v_y=10m/s.

故本题答案为:10.

点评:

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,两分运动具有等时性.

填空题

将一个物体以10m/s的速度从离地5m的高处水平抛出,落地时它的速度方向与地面的夹角θ=°,落地点与抛出点的水平距离x=m.

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题目答案

4510

答案解析

分析:

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度求出运动的时间,根据竖直方向上的运动规律求出竖直方向上的分速度,进而求出落地速度与水平方向的夹角,知道运动的时间结合初速度求出水平距离.

解答:

解:根据h=$\frac {1}{2}$gt_得,t=$\sqrt {}$=$\sqrt {}$s=1s,

物体竖直方向上的分速度 v_y=gt=10×1m/s=10m/s

速度方向与水平方向夹角的正切值 tanθ=$\frac {v_y}{v}$=$\frac {10}{10}$=1,

则得:θ=45°

水平射程 x=v_0t=10×1m=10m,

故答案为:45°,10.

点评:

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解.

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