【題目】如圖所示,一質(zhì)量m1=0.2kg的足夠長(zhǎng)平板小車靜置在光滑水平地面上,質(zhì)量m2=0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于小車上A點(diǎn),其與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.現(xiàn)給小物塊一個(gè)方向水平向右、大小為v0=6m/s的初速度,同時(shí)對(duì)小物塊施加一個(gè)方向水平向左大小為F=0.6N的恒力.取g =10m/s2

1初始時(shí)刻,小車和小物塊的加速度大;

2經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小物塊與小車速度相同?此時(shí)速度為多大?

3)小物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大位移

【答案】110m/s2 21.0m/s 32.0m

【解析】(1)小物塊受到向左的恒力和滑動(dòng)摩擦力做勻減速運(yùn)動(dòng),小車受摩擦力向右做勻加速運(yùn)動(dòng).設(shè)小車和小物塊的加速度大小分別為a1、a2,由牛頓第二定律得:

對(duì)小車:

解得:

對(duì)小物塊:

解得:

(2)設(shè)經(jīng)過時(shí)間t小車與小物塊速度相同,設(shè)速度為v1,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

對(duì)小車:

對(duì)小物塊:

解得:t = 0.5 s

(3)假設(shè)當(dāng)兩者達(dá)到共同速度后相對(duì)靜止,系統(tǒng)只受恒力F1作用,設(shè)系統(tǒng)的加速度為a3,則由牛頓第二定律得

解得:

此時(shí)小車所需要的靜摩擦力為

=0.4N

因?yàn)?/span>,所以兩者將一起向右做勻減速運(yùn)動(dòng).

小物塊第一段的位移:

小物塊第二段的位移:

所以,小物塊向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)位移為:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示是一個(gè)多用表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖,由表頭、電源、調(diào)零電阻和表筆組成。其中表頭G滿偏電流.內(nèi)阻;電池電動(dòng)勢(shì).內(nèi)阻;調(diào)零電阻阻值。

(1)使用此歐姆檔測(cè)量電阻時(shí),如圖2所示,若表頭G指針指在位置①處,則此刻度對(duì)應(yīng)歐姆檔表盤刻度為______(選填“0”);若指針指在位置②處,則此刻度對(duì)應(yīng)歐姆檔表盤刻度為______(選填“0”);若指針指在位置③處,則此刻度對(duì)應(yīng)歐姆檔表盤刻度為______。

(2)該歐姆檔表盤的刻度值是按電池電動(dòng)勢(shì)為刻度的,當(dāng)電池的電動(dòng)勢(shì)下降到、內(nèi)阻增大到時(shí)仍可調(diào)零。若測(cè)得某電阻的阻值為,則這個(gè)電阻的真實(shí)值是______

(3)若該歐姆檔換了一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為的電池,調(diào)零后測(cè)量某電阻的阻值,其測(cè)量結(jié)果___(選填偏大”、“偏小準(zhǔn)確”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有一塊小量程的電流表,滿偏電流5mA,內(nèi)阻約為30Ω,把它改裝成0.6A、3A的雙量程電流表,可供選擇的器材:

A.電源E1,電動(dòng)勢(shì)3.0V(內(nèi)阻不計(jì))

B.電源E2,電動(dòng)勢(shì)9.0V(內(nèi)阻不計(jì))

C.滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值20Ω

D.滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值2kΩ

E.電阻箱R3,最大阻值99Ω

F.電阻箱R4,最大阻值999Ω

標(biāo)準(zhǔn)電流表A,滿偏電流0.6A

定值電阻R,阻值

開關(guān)S,導(dǎo)線若干

(1)采用如圖a所示電路,測(cè)量電流表內(nèi)阻,為提高測(cè)量的準(zhǔn)確程度,應(yīng)選用的電源為________;選用的滑動(dòng)變阻器為__________,電阻箱____________(填器材前的字母符號(hào))。

(2)將小量程的電流表改裝為雙量程的電流表,現(xiàn)有兩種備選電路如圖bc,你認(rèn)為最合理的電路是_________________。

(3)將改裝后量程為0.6A的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表A進(jìn)行逐格核對(duì),請(qǐng)?jiān)诜娇蚣t畫出合適電路圖,圖中待核對(duì)的電流表用A1表示,其它所用器材標(biāo)明相應(yīng)器材的符號(hào)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電視臺(tái)正在策劃的快樂向前沖節(jié)目的場(chǎng)地設(shè)施,如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動(dòng)懸掛器,可以載人人可看作質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng),下方水面上漂浮著一個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為R=1m鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤軸心離平臺(tái)的水平距離為L,平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差H=3.2m.選手抓住懸掛器后,按動(dòng)開關(guān),在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下從A點(diǎn)沿軌道做初速度為零,加速度為a =2 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng).起動(dòng)后2 s懸掛器脫落.已知人與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g=10 m/s2

1求人隨懸掛器水平運(yùn)動(dòng)的位移大小和懸掛器脫落時(shí)人的速率

2若選手恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上,求L的大小

3)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱,為保證他落在任何位置都不會(huì)被甩下轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒.半圓盤固定在豎直平面內(nèi),盤面的水平刻度線標(biāo)注著距離懸掛點(diǎn)O的高度,金屬小圓柱用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),將小圓柱拉至水平位置,然后由靜止釋放,小圓柱依次通過固定在不同高度的光電門,記錄小圓柱經(jīng)過各光電門所用時(shí)間,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.

(1)為計(jì)算出相應(yīng)速度 v,該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量出小圓柱的直徑 d,測(cè)量示數(shù)如圖乙所示,則d=____________mm。

(2)該同學(xué)用橫坐標(biāo)表示小圓柱下降高度h,縱坐標(biāo)應(yīng)表示 ____(選填“v”或“v”),從而可以得2到一條過原點(diǎn)的直線。他求出圖象斜率為k,當(dāng)k= ___ 時(shí),則可驗(yàn)證小圓柱擺動(dòng)過程中機(jī)械能是守恒的。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩球質(zhì)量相等,光滑斜面的傾角為θ,圖甲中,A、B兩球用輕彈簧相連,圖乙中A、B兩球用輕質(zhì)桿相連,系統(tǒng)靜止時(shí),擋板C與斜面垂直,彈簧、輕桿均與斜面平行,則在突然撤去擋板的瞬間有( 。

A. 兩圖中兩球加速度均為gsinθ

B. 兩圖中A球的加速度均為零

C. 圖乙中輕桿的作用力一定不為零

D. 圖甲中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】放在固定粗糙斜面上的滑塊A以加速度a1沿斜面勻加速下滑,如圖甲。在滑塊A上放一物體B,物體B始終與A保持相對(duì)靜止,以加速度a2沿斜面勻加速下滑,如圖乙。在滑塊A上施加一豎直向下的恒力F,滑塊A以加速度a3沿斜面勻加速下滑,如圖丙。則(  )

A. a1a2a3 B. a1<a2a3 C. a1a2<a3 D. a1<a2<a3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖在水平圓盤上放有質(zhì)量相同的滑塊1和滑塊2,圓盤可繞垂直圓盤的中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng).兩滑塊與圓盤的滑動(dòng)摩擦因數(shù)相同均為μ,最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力.兩滑塊與軸O共線且滑塊1到轉(zhuǎn)軸的距離為r,滑塊2到轉(zhuǎn)軸的距離為2r,現(xiàn)將兩個(gè)滑塊用輕質(zhì)細(xì)線相連,保持細(xì)線伸直且恰無張力.當(dāng)圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),角速度極其緩慢地增大,針對(duì)這個(gè)過程,求解下列問題:

1求輕繩剛有拉力時(shí)圓盤的角速度;

2求當(dāng)圓盤角速度為時(shí),滑塊1受到的摩擦力。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組的同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑢?shí)驗(yàn)用交流電源頻率為50Hz。

(1)甲同學(xué)按照如圖甲裝置安裝器材,其錯(cuò)誤是:_____________________________________

(2)乙同學(xué)正確安裝器材后,按正確操作得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶、在紙帶上選取一個(gè)點(diǎn)為計(jì)時(shí)零點(diǎn),測(cè)出后面各點(diǎn)到該計(jì)時(shí)零點(diǎn)的距離h,及記錄各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t,作出h/t-t圖象如圖乙所示,測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=_________m/s2(保留兩位有效數(shù)字),該同學(xué)從資料上查得當(dāng)?shù)?/span>g的實(shí)際值比g的測(cè)量值大,造成這個(gè)差異的原因可能為_________

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