【題目】如圖所示,在水平長(zhǎng)直的軌道上,一長(zhǎng)度L=2 m的平板車(chē)在外力控制下以v0=4 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻將一質(zhì)量m=1 kg的小滑塊輕放到車(chē)面的中點(diǎn),滑塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10 m/s2.
(1)求小滑塊的加速度大小和方向.
(2)通過(guò)計(jì)算判斷滑塊是否會(huì)從車(chē)上掉下.
(3)若在滑塊放到車(chē)面中點(diǎn)的同時(shí)對(duì)該滑塊施加一個(gè)與v0同向的恒力F,要保證滑塊不從車(chē)的左端掉下,恒力F的大小應(yīng)滿足什么條件?
【答案】(1)2 m/s2,方向向右 (2)會(huì) (3)F≥6 N
【解析】滑塊放上車(chē)面時(shí)相對(duì)車(chē)向左運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)摩擦力向右,f=μmg
根據(jù)牛頓第二定律有F合=ma F合=f
解得a=2 m/s2,方向向右.
(2)滑塊放上車(chē)面后做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)當(dāng)經(jīng)歷時(shí)間t之后速度達(dá)到v0,
滑塊通過(guò)的位移x1=at2 且v0=at平板車(chē)通過(guò)的位移x2=v0t
位移之差Δx=x2-x1=4 m
由于Δx>L=1 m,故滑塊會(huì)掉下來(lái).
(3)恒力F的方向與摩擦力方向相同,故滑塊所受的合力F′合=f+F
由牛頓第二定律有F′合=ma0
滑塊放上車(chē)后做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)當(dāng)經(jīng)歷時(shí)間t0之后速度達(dá)到v0,
滑塊通過(guò)的位移為x11=a0t02
且v0=a0t0平板車(chē)通過(guò)的位移x22=v0t0
由題可知,需要滿足位移之差Δx0=x22-x11≤L
聯(lián)立解得F≥6 N.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,有三個(gè)質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場(chǎng)中,最后分別打在正極板的C、B、A處,則( )
A. 落在C處的粒子帶負(fù)電,落在B處的粒子不帶電,落在A處的粒子帶正電
B. 三種粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
C. 三種粒子在電場(chǎng)中的加速度為
D. 三種粒子到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示電路中,R1=R2=R3=10Ω,S斷開(kāi)時(shí),電壓表示數(shù)為16V,S閉合時(shí),示數(shù)為10V,若電壓表可視為理想的,求:
(1)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻各為多大?
(2)閉合S前后R1消耗的功率分別多大?
(3)若將原電路改為下圖乙所示電路,其他條件不變,則S斷開(kāi)和閉合時(shí)電壓表的示數(shù)分別為多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲乙兩車(chē)在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v﹣t圖象如圖所示.兩圖象在t=t1時(shí)相交于P點(diǎn),P在橫軸上的投影為Q,△OPQ的面積為S.在t=0時(shí)刻,乙車(chē)在甲車(chē)前面,相距為d.已知此后兩車(chē)相遇兩次,且第一次相遇的時(shí)刻為t′,則下面四組t′和d的組合可能是
A. t′=t1,d=S B. t′=t1,d=S
C. t′=t1,d=S D. t′=t1,d=S
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻,下列說(shuō)法正確的是( )
A.時(shí)刻表示時(shí)間極短,時(shí)間表示時(shí)間極長(zhǎng)
B.1分鐘只能分成60個(gè)時(shí)刻
C.時(shí)刻對(duì)應(yīng)物體的位置,時(shí)間對(duì)應(yīng)物體的位移
D.作息時(shí)間表上的的數(shù)字表示時(shí)刻
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩平行金屬板間為勻強(qiáng)電場(chǎng),不同的帶電粒子都以垂直于電場(chǎng)線的方向射入該勻強(qiáng)電場(chǎng)(不計(jì)重力),為使這些粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后有相同大小的偏轉(zhuǎn)角,則它們應(yīng)該具有的條件是( )
A. 有相同的動(dòng)能和相同的荷質(zhì)比 B. 有相同的動(dòng)量和相同的荷質(zhì)比
C. 有相同的速度和相同的荷質(zhì)比 D. 只要有相同的荷質(zhì)比就可以了
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,粗糙斜面與水平面的夾角為30°,質(zhì)量為0.3 kg的小物塊靜止在A點(diǎn),F(xiàn)有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物塊上,作用一段時(shí)間后撤去推力F,小物塊能達(dá)到的最高位置為C點(diǎn),小物塊從A到C的v–t圖象如圖乙所示,重力加速度g=10 m/s2,則下列說(shuō)法中正確的是
A.小物塊到C點(diǎn)后將沿斜面下滑
B.小物塊加速時(shí)的加速度是減速時(shí)加速度的
C.小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
D.推力F的大小為4 N
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】牛頓定律的適用范圍是 ( )
A.宏觀物體、低速運(yùn)動(dòng)B.微觀物體、低速運(yùn)動(dòng)
C.宏觀物體、高速運(yùn)動(dòng)D.微觀物體、高速運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】波源S1和S2振動(dòng)方向相同,頻率均為4Hz,分別置于均勻介質(zhì)中軸上的O、A兩點(diǎn)處,OA=2cm,如圖所示。兩波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸相向傳播,波速為4m/s。己知兩波源振動(dòng)的初始相位相同。求:
(1)簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng):
(2)OA間合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置x 。
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