【題目】如圖所示,在一個傾角為的足夠長的固定斜面上,由靜止釋放一個長度為的木板,木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)。當長木板沿斜面向下運動的速度達到時,在木板的下端輕輕放上一個質(zhì)量與木板相同的小煤塊,小煤塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度的大小,,,結(jié)果可用根號表示。求:

1)剛放上小煤塊時,長木板的加速度的大小和煤塊的加速度的大。

2)小煤塊從木板哪一端離開?煤塊從放上到離開木板所需時間是多少?

【答案】1,;(2)下,

【解析】

1)剛放上小煤塊時,對長木板,由牛頓第二定律

對煤塊,由牛頓第二定律

解得

2)設(shè)時間煤塊與長木板達到共速,則有

解得

煤塊相對長木板的位移

故煤塊不能從上端離開

此時煤塊的速度為

之后木板減速,煤塊加速,根據(jù)牛頓第二定律有

對長木板有

解得

對煤塊有

解得

所以煤塊從下端離開木板,設(shè)從二者共速到二者分離又經(jīng)歷的時間為,此過程木板和煤塊的對地位移分別為,則有

根據(jù)相對位移

解得

故從放上到離開木板共經(jīng)歷的時間為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一橫截面為等腰直角三角形的玻璃棱鏡,兩種顏色不同的可見光細光束a、b,垂直于斜邊從空氣射向玻璃,光路如圖所示,則下列說法正確的是_____________

A.玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率

B.a光和b光由空氣進入玻璃棱鏡后頻率都變小

C.a光和b光在玻璃中傳播時a光的波長小于b光的波長

D.在相同條件下進行雙縫干涉實驗,a光的條紋間距比b光大

E.a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空氣,若逐漸增大入射角,則b光先發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】輕質(zhì)彈簧原長為2l,將彈簧豎直放置在地面上,在其頂端將一質(zhì)量為4m的物體由靜止釋放。當彈簧被壓縮到最短時,彈簧長度為l,F(xiàn)將該彈簧水平放置,一端固定在A點,另一端與小球P接觸但不連接。AB是長度為5l的水平軌道,B端與直徑為2l的光滑半圓管道BCD相切管道的半徑略大于小球的半徑,半圓的直徑BD豎直,如圖所示,小球PAB間的動摩擦因數(shù)用外力推動小球P,將彈簧壓縮至長度l,然后放開,P開始沿軌道運動,重力加速度大小為g。若P能滑上圓軌道,且仍能沿著圓軌道滑下,求P的質(zhì)量的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某空間科研人員設(shè)計了一個“太空粒子探測器”,裝置如圖所示,有徑向電場、偏轉(zhuǎn)磁場、金屬板三部分組成.徑向電場兩電極AB間的電勢差為U,大小可調(diào),電場強度方向均指向點,電極A上可以收集到來自宇宙空間的帶電粒子.離子從靜止狀態(tài)經(jīng)徑向電場加速后均從點飛入磁場.磁場邊界為半圓形,圓心為O,半徑為R,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向外,;半圓形金屬板CD與磁場上邊界重合,CD連線與磁場下邊界重合,和電阻R串聯(lián)后接地,離子到達金屬板后電荷會經(jīng)過導(dǎo)線流入大地.已知電子的電荷量為e,不考慮粒子間相互作用和離子得重力.

1)當時,P點收集到的粒子可以打到金屬板的D點,求粒子的比荷;

2)當時,P點收集到的粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)后可以打到金屬板的Q點,若Q點到圓心O的連線QO與半徑OD60°角,求k的值;

3)現(xiàn)將徑向電場沿水平方向向右移動,使得與磁場圓心O重合,現(xiàn)電極A上均勻地收集到粒子,單位時間內(nèi)分別有N粒子從O點進入磁場,當兩極間電勢差時,求通過電阻R的電流I

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平行金屬板與電源和滑線變阻器如圖所示連接,電源的電動勢為,內(nèi)電阻為零;靠近金屬板處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為,電荷量,初速度為零的粒子,粒子在加速電場的作用下穿過板的小孔,緊貼板水平進入偏轉(zhuǎn)電場;改變滑片的位置可改變加速電場的電壓和偏轉(zhuǎn)電場的電壓,且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出,下列說法正確的是( 。

A.粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比

B.滑片向右滑動的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小

C.飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率

D.飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接,電源的電動勢為E,內(nèi)電阻為零;靠近金屬板PS處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m,電荷量+q,初速度為零的粒子,粒子在加速電場PQ的作用下穿過Q板的小孔F,緊貼N板水平進入偏轉(zhuǎn)電場MN;改變滑片p的位置可改變加速電場的電壓Ul和偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2,且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出,下列說法正確的是(

A.粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與U2成正比

B.滑片p向右滑動的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小

C.飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率

D.飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是小明同學(xué)畫的幾種人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖,視地球為均勻質(zhì)量的球體,其中 a 衛(wèi)星的軌道平面過地軸,b 衛(wèi)星軌道與地軸夾角為一銳角,c 衛(wèi)星軌道為與地軸垂直的橢圓。則

A. 三個衛(wèi)星都不可能是地球同步衛(wèi)星

B. 各軌道運行的衛(wèi)星的速度大小始終不變

C. 如果各衛(wèi)星質(zhì)量相等,它們的機械能也相等

D. c 衛(wèi)星在遠地點的速度可能大于第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】萬眾矚目的慶祝中華人民共和國成立70周年閱兵式上,受閱方隊軍容嚴整、精神抖擻,依次通過天安門,接受祖國和人民的檢閱,出色地完成了受閱任務(wù)。如圖為戰(zhàn)旗方隊以同一速度通過天安門廣場時的精彩場面,在此過程中,下列說法正確的是

A.以戰(zhàn)旗旗桿為參考系,戰(zhàn)旗方隊車輛是靜止的

B.以戰(zhàn)旗方隊車輛為參考系,天安門城樓是靜止的

C.以該方隊的領(lǐng)隊車輛為參考系,該方隊的其他車輛是運動的

D.以地面為參考系,戰(zhàn)旗是靜止的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩位同學(xué)在實驗室中利用如圖(a)所示的電路測定值電阻R0、電源的電動勢E和內(nèi)電阻r,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,一個同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù),另一位同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù).并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖(b)所示的兩條UI圖線.回答下列問題:

(1)根據(jù)甲、乙兩同學(xué)描繪的圖線,可知____

A.甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)

B.甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)

C.乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)

D.乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)

(2)根據(jù)圖(b),可以求出定值電阻R0________Ω,電源電動勢E________V,內(nèi)電阻r________Ω.電源的效率η=________

3)當滑動變阻器的阻值R=________Ω時滑動變阻器消耗的電功率最大,P最大值=________W(保留三位小數(shù))

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