【題目】如圖所示,兩個(gè)相同的木板A、B置于水平地面上,質(zhì)量均為m=1 kg,其中B固定不動(dòng),A可以沿地面滑動(dòng),它們相距s=1.5 m。質(zhì)量為2m,大小可忽略的物塊C置于A板的左端。CA 之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.22,A、B與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.10,最大靜摩擦力可以認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,F(xiàn)給C施加一個(gè)水平向右,大小為0.4 mg的水平恒力F,使其開始運(yùn)動(dòng),設(shè)AB發(fā)生碰撞后立即靜止,重力加速度g=10 m/s2。求要使C最終不脫離木板,每塊木板的長(zhǎng)度至少應(yīng)為多少?

【答案】1.25 m

【解析】由于C與木板間的滑動(dòng)摩擦力f1μ1×2mg0.44mg>F0.4mg

所以,AC能保持相對(duì)靜止。

F的作用下一起向右勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)A剛要與B發(fā)生碰撞時(shí)的速度為v,對(duì)AC整體,由動(dòng)能定理得(F3μ2mg)s×3mv2,

解得v1 m/s。

AB發(fā)生碰撞后停止,C在木板上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),若剛好滑到B的最右端恰好停止,則木板的長(zhǎng)度最小。對(duì)C物體,由動(dòng)能定理得

(Fμ1×2mg)×2L=-×2mv2,

解得L1.25 m,即每塊木板的長(zhǎng)度至少應(yīng)為1.25 m。

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】如圖所示,abx軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),c、dy軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)。c、d兩點(diǎn)分別固定一等量異種點(diǎn)電荷。帶負(fù)電的試探電荷僅在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),e為第一象限內(nèi)軌跡上的某點(diǎn),以下說法正確的是( )

A. c點(diǎn)的電荷帶正電

B. a點(diǎn)電勢(shì)高于e點(diǎn)電勢(shì)

C. e點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向沿軌跡在該點(diǎn)的切線方向

D. 試探電荷從ab過程中,電勢(shì)能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列四組單位中,哪一組中的各單位都是國(guó)際單位制中的基本單位( )

A. 米(m)、牛(N)、秒(s

B. 米(m)、千克(kg)、秒(s

C. 千克(kg)、焦耳(J)、秒(s

D. 米(m)、千克(kg)、牛(N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于力與運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )

A. 靜止的物體或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體一定不受任何外力作用

B. 當(dāng)物體的速度等于零時(shí),物體一定處于平衡狀態(tài)

C. 當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí),物體一定受到外力作用

D. 物體的運(yùn)動(dòng)方向一定是物體所受合外力的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,使用電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電的頻率為50 Hz),得到如圖所示的紙帶.圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來,下列表述正確的是

A. 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開紙帶再接通電源

B. (s6s1)等于(s2s1)6

C. 從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速率

D. 相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩根細(xì)線上端系在天花板上同一點(diǎn),下端分別懸掛質(zhì)量不同的小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),相對(duì)位置關(guān)系如圖所示,則兩個(gè)小球具有的物理量一定相同的是

A. 向心加速度 B. 角速度

C. 細(xì)線拉力 D. 線速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶正電的物體位于M處,用絕緣絲線系上帶正電的小球,分別掛在P1、P2、P3的位置,可觀察到小球在不同位置時(shí)絲線偏離豎直方向的角度不同.關(guān)于此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論,下列說法中正確的是(  )

A. 電荷之間作用力的大小與兩電荷的帶電性質(zhì)有關(guān)

B. 電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關(guān)

C. 電荷之間作用力的大小與兩電荷所帶的電量無關(guān)

D. 電荷之間作用力的大小與絲線的長(zhǎng)度有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),如圖所示,相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s,長(zhǎng)度單位是cm,g取9.8m/s2.則:

(1)在該實(shí)驗(yàn)中,下面敘述正確的是______

A.應(yīng)用天平稱出重物的質(zhì)量

B.應(yīng)當(dāng)選用點(diǎn)跡清晰,第一、二兩點(diǎn)距離約2mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量

C.操作時(shí)應(yīng)先放紙帶,后接通電源

D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在直流電源上

(2)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)步驟有:

①把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上,用導(dǎo)線將學(xué)生電源和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接好。

②重復(fù)上一步的過程,打三到五條紙帶。

③把紙帶的一端用夾子固定在重錘上,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,用手豎直提起紙帶,使重錘?吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。

④用公式,計(jì)算出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、……并記錄在表格中。

⑤接通電源,待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再松開紙帶,讓重錘自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。

⑥計(jì)算各點(diǎn)的重力勢(shì)能的減少量mghn和動(dòng)能的增加量,并進(jìn)行比較,看是否相等,將數(shù)值填入表格內(nèi)。

⑦選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,在起始點(diǎn)標(biāo)上O,以后各點(diǎn)依次為1、2、3、……用刻度尺測(cè)量對(duì)應(yīng)下落的高度h1、h2、h3、……記入表格中。上述步驟合理的順序應(yīng)該是______________________。

(3)從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示(其中一段紙帶圖中未畫出)。圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn),且速度為零。選取在紙帶上打出的點(diǎn)A、B、C、D作為計(jì)數(shù)點(diǎn),并測(cè)出A、B、C、D點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示。由此可計(jì)算出物體下落到B點(diǎn)時(shí)勢(shì)能的變化量ΔEP=_____J(保留三位有效數(shù)字),動(dòng)能的增加量ΔEk=_____J(保留三位有效數(shù)字)。

(4)該同學(xué)利用自己在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶,測(cè)量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h,算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以v2為縱軸畫出了如圖的圖線。若圖線的斜率為k, 則可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俚谋磉_(dá)式為_____,圖線不經(jīng)過原點(diǎn)的可能原因是_____________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于合力和分力的說法,正確的是

A. 合力和分力同時(shí)作用在物體上

B. 合力一定大于任一分力

C. 大小為2N6N的力的合力的最大值為8N

D. 大小為2N,6N,10N的三個(gè)力合成,合力可能為零

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