【題目】如圖所示,質(zhì)量為1.5kg,長為2.0m的木板A放在水平地面上,木板A與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1.木板A上放置質(zhì)量為0.5kg的物體B,物體B可以看成質(zhì)點(diǎn),B位于木板A中點(diǎn)處,物體A與B之間的動摩擦因數(shù)為0.1,問
(1)至少用多大水平力拉木板A,才能使木板A從B下抽出?
(2)當(dāng)拉力為7.0N時,經(jīng)過多長時間A板從B板下抽出?此過程中B板相對地面的位移?(重力加速度g取10m/s2)
【答案】
(1)解:當(dāng)拉力較小時,A和B可以相對靜止一起向右作加速運(yùn)動,
此時A、B之間發(fā)生的是靜摩擦,根據(jù)牛頓第二定律可得,
對整體有:F﹣μ(mA+mB)g=(mA+mB)a…①
隔離B有:f=mBa…②
當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時,是兩者將發(fā)生相對滑動的臨界狀態(tài),
令f=μmBg…③
聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)可解得:F=4N
答:至少用4N的水平力拉木板A,才能使木板A從B下抽出
(2)解:當(dāng)拉力為7.0N時,由牛頓第二定律得,
A物體的加速度為:F﹣μ(mA+mB)g﹣μmBg=mAaA,
代入數(shù)據(jù)解得:aA=3m/s2,
B物體的加速度為:aB=μg=0.1×10m/s2=1m/s2,
設(shè)經(jīng)過時間t A板從B板下抽出,則根據(jù)幾何關(guān)系得:
aAt2﹣ aBt2= L,
代入數(shù)據(jù)解得:t=1s.
此時B板的對地位移大小為:
xB= aBt2= ×1×12m=0.5m,方向向右
答:當(dāng)拉力為7.0N時,經(jīng)過1s的時間A板從B板下抽出;此過程中B板相對地面的位移是0.5m,方向向右
【解析】(1)當(dāng)拉力較小時,A和B可以相對靜止一起向右作加速運(yùn)動,此時A、B之間是靜摩擦,當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時,是兩者將發(fā)生相對滑動的臨界狀態(tài),所以此時的拉力是最小拉力根據(jù)牛頓第二定律,運(yùn)用整體法和隔離法求出使木板A從B下抽出需要拉木板A的最小水平拉力;(2)當(dāng)拉力為7.0N時,根據(jù)牛頓第二定律求出木板A和物體B的加速度,根據(jù)位移關(guān)系即可求出A板從B板下抽出經(jīng)過的時間;利用位移時間公式求出此過程中B板相對地面的位移.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解滑動摩擦力的相關(guān)知識,掌握滑動摩擦力:利用公式f=μF N 進(jìn)行計(jì)算,其中FN 是物體的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可能和重力無關(guān).或者根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來求解,以及對靜摩擦力的理解,了解靜摩擦力:靜摩擦力大小可在0與fmax 之間變化,一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電路中均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略,平行板電容器C的極板水平放置,閉合電鍵S,電路達(dá)到穩(wěn)定時,帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動,如果僅改變下列某一個條件,油滴仍能靜止不動的是( )
A. 增大的阻值 B. 增大的阻值
C. 增大兩板間的距離 D. 斷開電鍵S
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一物體同時受到同一平面內(nèi)的三個共點(diǎn)力的作用,下列幾組力的合力可能為零的是( )
A.5 N,8 N,9 NB.5 N,1 N,3 N
C.2 N,7 N,10 ND.1 N,10 N,10 N
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的天平可用來測定磁感應(yīng)強(qiáng)度.天平的右臂下面掛有一個矩形線圈.寬度為L,共N匝,線圈下端懸在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面.當(dāng)線圈中通有電流I時(方向如圖),在天平左右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼,天平平衡,當(dāng)電流反向(大小不變)時,右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后,天平重新平衡,由此可知( )
A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,大小為(m2-m1)g/NIL
B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外,大小為(m1 - m2)g/NIL
C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外,大小為
D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,大小為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的電動機(jī)帶動下,足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1,勻速向右運(yùn)動,一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v2>v1)滑上傳送帶,最后滑塊返回傳送帶的右端.已知滑塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)為μ,關(guān)于這一過程的下列判斷,正確的有( )
A. 滑塊滑上傳送帶上的加速度大小為μg
B. 滑塊向左滑動后離開左端的最大距離為
C. 滑塊返回傳送帶右端的速率為v2
D. 從滑塊滑上傳送帶到離開所用時間大于
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,斜面上的物塊保持靜止?fàn)顟B(tài),下列結(jié)論正確的是( )
A.物塊所受的重力與彈力的合力方向垂直斜面向上
B.斜面給物塊的彈力與摩擦力的合力方向豎直向上
C.物塊所受重力、彈力、摩擦力的合力方向沿斜面向下
D.物塊所受重力、彈力、摩擦力中任兩個力的合力必與第三個力大小相等、方向相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】口香糖的生產(chǎn)已有很久的歷史.咀嚼口香糖有很多益處,但其殘留物也會帶來污染.為了研究口香糖的粘附力與溫度的關(guān)系,一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn),測定了不同溫度下除去糖分的口香糖與瓷磚地面的粘附力,得到了如表所示的一組數(shù)據(jù):
項(xiàng)目 | 溫度 | 粘附力 |
1 | 15 | 2.0 |
2 | 25 | 3.1 |
3 | 30 | 3.3 |
4 | 35 | 3.6 |
5 | 37 | 4.6 |
6 | 40 | 4.0 |
7 | 45 | 2.5 |
8 | 50 | 1.4 |
(1)請根據(jù)上述數(shù)據(jù),在圖中繪制出粘附力F隨溫度變化的圖線.
(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù)以及得到的圖線,可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是: .
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【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時,才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小F等于盤及盤中砝碼的重力.
(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地觀測加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與________的圖象.
(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫出了各自得到的a-圖線如右圖所示,由圖知兩個同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時的________值不同?
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