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高中物理
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力学
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质点的直线运动
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匀变速直线运动的速度与时间的关系
1. 春节期间同学们玩一种趣味物理游戏,如图所示。选手把玩具电动车放在木板上,电动车在起始线AA´处启动向BB´前进,游戏规定:玩具车速度为零时离终点线BB´越近的成绩越好。为此需要在玩具车运动过程中将木板的右端逐渐抬高。整个运动过程可简化为:玩具电动车启动后,先在水平木板上运动一段时间, 再将木板右端瞬间抬高使之成为倾角为30°的斜面,小车继续沿木板运动。(假设抬高瞬间玩具车速度大小不变,木板左端始终不动,玩具车可看作质点)。已知:电动车质量为0.4kg,运动时能产生2.2N的恒定牵引力,阻力始终是重力的k倍,AB之间距离为4m。试验中发现,若木板始终保持水平,电动车在AA´线启动后到达BB´的时间为4s。
(1) 求出k的数值;
(2) 求出玩具车在斜面上运动时加速度的大小;
(3) 要让该玩具电动车达到最好成绩,则应在玩具车水平运动多少时间之后瞬间抬高木板。