質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在質(zhì)量為M=3.0kg的長(zhǎng)木板的右端,木板上表面光滑,木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,木板長(zhǎng)為L(zhǎng).開(kāi)始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)木板施加水平向右的恒力F=l2N,如圖所示.為使小滑塊不掉下木板,水平恒力F允許作用的最長(zhǎng)時(shí)間為1s.(g取10m/s2)求:
(1)在0~1s時(shí)間內(nèi)長(zhǎng)木板在的加速度大小;
(2)木板的長(zhǎng)度L.

解:(1)撤力前后木板先加速后減速,設(shè)加速過(guò)程的位移為x1,加速度為a1,加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1;減速過(guò)程的位移為x2,加速度為a2,減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2.由牛頓第二定律有
撤力前:F-μ(m+M)g=Ma1…①
解得…②
(2)撤力后:μ(M+m)g=Ma2…③
解得
…④
木塊恰好不從木板上掉下,應(yīng)滿足x1+x2=L…⑤
又a1t1=a2t2…⑥
由以上各式可解得L=1m…⑦
答:(1)在0~1s時(shí)間內(nèi)長(zhǎng)木板在的加速度大小為
(2)木板的長(zhǎng)度L為1m.
分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律求出拉力F作用時(shí)M的加速度大。
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力F后的加速度大小,木板先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻減速直線運(yùn)動(dòng),抓住兩段位移之和等于木板的長(zhǎng)度,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出木板的長(zhǎng)度.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)合求解.
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,質(zhì)量為m=1.0kg的小球從H=20m高處水平拋出的小球,除受重力外,還受到水平風(fēng)力作用,假設(shè)受到的風(fēng)力的大小恒定不變,g=10m/s2.問(wèn):
(1)有水平風(fēng)力與無(wú)風(fēng)時(shí)相比較,小球在空中的飛行時(shí)間是否相同?如不相同,說(shuō)明理由;如果相同,求出這段時(shí)間.
(2)若風(fēng)的恒定阻力為Ff=0.25mg,要使小球恰好垂直于地面著地,則水平拋出的小球的初速度v0應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中:
①某同學(xué)用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的紙帶,A、B、C、D、E為連續(xù)的五個(gè)點(diǎn),交流電的頻率為50Hz,測(cè)出點(diǎn)A、C間的距離為14.77cm,點(diǎn)C、E間的距離為16.33cm,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg,則重錘在下落過(guò)程中受到的平均阻力大小F1=
0.05
0.05

②某同學(xué)上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告顯示重錘增加的動(dòng)能略大于重錘減少的重力勢(shì)能,則出現(xiàn)這一問(wèn)題的原因可能是
B
B

A.重錘的質(zhì)量測(cè)量錯(cuò)誤
B.交流電源的頻率不等于50Hz
C.重錘下落時(shí)受到的阻力過(guò)大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)核裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng).以原子核
 
235
92
U
為燃料的反應(yīng)堆中,當(dāng)俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式,其中一種可表示為
 
235
92
U
+
 
1
0
n
 
139
54
Xe
+
 
94
38
Sr
+X
 
1
0
n
,已知
 
235
92
U
的質(zhì)量為Mu,
 
1
0
n
的質(zhì)量為Mn,
 
139
54
Xe
的質(zhì)量為Mxe
 
94
38
Sr
的質(zhì)量為Ms,光在真空的傳播速度為C,則
BD
BD

A.核反應(yīng)方程中的X表示為2
B.核反應(yīng)方程中的X表示為3
C.該核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能為(MU-MXe-MSr)C2
D.該核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能為(MU-MXe-MSr-2Mn)C2
(2)如圖1為氫原子能級(jí)圖,已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s,則下列說(shuō)法中正確的是
BCD
BCD

A.一群處于n=4的氫原子躍遷后可能輻射出5種頻率的光波
B.一群處于n=4的氫原子躍遷后可能輻射出6種頻率的光波
C.氫原子從n=4躍遷到n=3時(shí)輻射出的光子能量為0.66eV
D.氫原子從n=4躍遷到n=3時(shí)輻射出的光波頻率為1.59×1014Hz
(3)如圖2所示,B是靜止在水平地面上的長(zhǎng)木板,B的質(zhì)量為M=4.0kg.A是一質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊,現(xiàn)給它一初速度v0=2.0m/s,使它從B板的左端開(kāi)始向右滑動(dòng).已知地面是光滑的,而A與B之間有摩擦力,B木板足夠長(zhǎng),求最后A、B以多大的速度做勻速運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖示,在傾角為37°的足夠長(zhǎng)的斜面底端有一質(zhì)量為m=1.0kg的物體,現(xiàn)用繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng),拉力F=10N,方向平行與斜面向上,物體以2m/s2向上勻加速運(yùn)動(dòng).經(jīng)時(shí)間t1=4秒時(shí)繩子斷了.(sin37°=0.6  cos37°=0.8   g=10m/s2)求:
(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).
(2)物體從繩斷到再次返回斜面底端的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖(a)所示,小車放在斜面上,車前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線,跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連,小車后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連.起初小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置,重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,釋放重物,小車在重物的牽引下,由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),重物落地后,小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.圖(b)中a、b、c是小車運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段,紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示.
精英家教網(wǎng)
(1)根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù),計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為
 
m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)打a段紙帶時(shí),小車的加速度是2.5m/s2.請(qǐng)根據(jù)加速度的情況,判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長(zhǎng)度為
 
cm的一段.
(3)分析b段紙帶中A點(diǎn)到B點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi),質(zhì)量為m=1.0kg 的重物減少的機(jī)械能
 
J
(取g=9.8m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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