如圖甲所示,用固定的電動(dòng)機(jī)水平拉著質(zhì)量m=2kg的小物塊和質(zhì)量M=1kg的平板以相同的速度一起向右勻速運(yùn)動(dòng),物塊位于平板左側(cè),可視為質(zhì)點(diǎn)。在平板的右側(cè)一定距離處有臺(tái)階阻擋,平板撞上后會(huì)立刻停止運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)功率保持P=3W不變。從某時(shí)刻t=0起,測(cè)得物塊的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示,t=6s后可視為勻速運(yùn)動(dòng),t=10s時(shí)物塊離開(kāi)木板。重力加速度g=10m/s2,求:

    (1)平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大?

    (2)物塊在1s末和3s末受到的摩擦力各為多大?

    (3)平板長(zhǎng)度L為多少?


(1)由圖可知,前2s內(nèi)物塊和平板一起做勻速運(yùn)動(dòng),對(duì)整體分析,在水平方向上受到水平向右的拉力和地面給平板的滑動(dòng)摩擦力,此二力的合力為零。

拉力大小為:                            (2分)

滑動(dòng)摩擦力大小為:               (1分)

由平衡條件可得:                   (1分)

可得:                                 (2分)

(2)物塊在1s末時(shí)與平板一起做勻速運(yùn)動(dòng),合力為零。物塊受到水平向右的拉力與水平向左的靜摩擦力,因此靜摩擦力大小為:

                                  (3分)

物塊在2s末之后與平板發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),之后物塊與平板間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力且大小保持不變。物塊在6s后可視為勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)物塊受到的合力為零,即拉力與滑動(dòng)摩擦力大小相等方向相反,即:

      (3分)

物塊在3s末時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小與6s后受到的摩擦力大小相等,為10N。(2分)

(3)依題意,物塊在2s末之后一直到10s時(shí),物塊從平板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端,對(duì)物塊由動(dòng)能定理得:

       (4分)

    代入解得:             (2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一圓形線圈通有電流I,將其放在直線電流I′附近,以下關(guān)于圓形線圈受到安培力的合力方向說(shuō)法正確的是

A.合力方向豎直向上

B.合力方向水平向左

C.合力方向水平向右

D.合力方向豎直向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展。如圖丙所示,在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I,同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),UH稱為霍爾電壓,且滿足,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。

I(×10-3A)

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

UH(×10-3V)

1.1

1.9

3.4

4.5

6.2

6.8

① 若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電,電流與磁場(chǎng)方向如圖丙所示,該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí),應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________(填“M”或“N”)端通過(guò)導(dǎo)線相連。

② 已知薄片厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測(cè)量相應(yīng)的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)(見(jiàn)答題卡)畫(huà)出UH—I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為_(kāi)___________V(保留2位有效數(shù)字)。   

③ 該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量,取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差,為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的測(cè)量電路,S1、S2均為單刀雙擲開(kāi)關(guān),虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫(huà)出)。為使電流從Q端流入,P端流出,應(yīng)將S1擲向_______(填“a”或“b”), S2擲向_______(填“c”或“d”)。為了保證測(cè)量安全,該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路,將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下,該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件____________和__________(填器件代號(hào))之間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在電子顯像管內(nèi)部,當(dāng)未加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí),電子槍打出的電子應(yīng)沿直線運(yùn)動(dòng)打在熒光屏的正中心。但由于地磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的影響,會(huì)出現(xiàn)在未加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)電子束偏離直線運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。已知電子質(zhì)量為m=9.1×l0-31 kg、元電荷e=1.6×l0-19C,從熾熱燈絲發(fā)射出的電子(可視為初速度為零)經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速動(dòng)能是1. 82×l04eV,沿水平方向由南向北運(yùn)動(dòng)。已知某地地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直向下分量的大小為B =4. 55×10 -5T,地磁場(chǎng)對(duì)電子在加速過(guò)程中的影響可忽略不計(jì)。在未加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的情況下,

  (l)試判斷電子束將偏向什么方向;

  (2)求電子在該地磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度的大小;

  (3)若加速電場(chǎng)邊緣到熒光屏的距離為l= 40cm,試通過(guò)計(jì)算電子束的偏轉(zhuǎn)位移說(shuō)明該地磁場(chǎng)對(duì)電

視畫(huà)面有沒(méi)有影響。(已知當(dāng)1時(shí),=1-x)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


2013年12月2日凌晨,我國(guó)發(fā)射了“嫦娥三號(hào)”登月探測(cè)器!版隙鹑(hào)”由地月轉(zhuǎn)移軌道到環(huán)月軌道飛行的示意圖如圖所示,P點(diǎn)為變軌點(diǎn),則“嫦娥三號(hào)”

A.經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速率,軌道1的一定大于軌道2的

B.經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度,軌道1的一定大于軌道2的

C.運(yùn)行周期,軌道1的一定大于軌道2的

D.具有的機(jī)械能,軌道1的一定大于軌道2的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖,半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A 點(diǎn)射入玻璃磚,在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射,折射光在白光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng),并保持白光沿半徑方向入射到O點(diǎn),觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前,反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是(    )

A.減弱,紫光     B.減弱,紅光      C.增強(qiáng),紫光       D.增強(qiáng), 紅光

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


現(xiàn)有一種特殊的電池,它的電動(dòng)勢(shì)E恒定,內(nèi)阻r較大。為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中電壓表的內(nèi)阻很大,對(duì)電路的影響可不考慮,R為電阻箱,改變電阻箱的阻值,記錄電壓表示數(shù),得到如圖乙所示圖線。圖線中斜率的物理意義是_____________,截距的物理意義是_____________。由斜率與截距可以求得E=___________V,r=__________Ω 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


有頻率相同、振動(dòng)方向相同的兩個(gè)聲源S1和S2,如圖所示.一人站在聲源北方的A點(diǎn),此人此時(shí)聽(tīng)到的聲音很響,這個(gè)人向東慢慢移動(dòng),聲音逐漸減弱,到B點(diǎn)時(shí)幾乎聽(tīng)不到聲音,測(cè)得A、B間距離為1.5 m.則:

①S1、S2聲波的波長(zhǎng)λ為多少?

②若此人由B點(diǎn)再向正南方向移動(dòng),聲音逐漸變響,那么,此人沿正南方向至少走多遠(yuǎn),聲音又變得很響?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,位于同一高度的小球A、B分別以v1v2的速度水平拋出,都落在了傾角為30°的斜面上的C點(diǎn),小球B恰好垂直打到斜面上,則v1、v2之比為

       A.1 ∶1                 B.2 ∶1

       C.3 ∶2                  D.2 ∶3

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同步練習(xí)冊(cè)答案