【題目】如圖所示,小車質量M為2.0kg,與水平地面阻力忽略不計,物體質量m=0.50kg,物體與小車間的動摩擦因數(shù)為0.3,(g取10m/s2)則:
(1)小車在外力作用下以1.2m/s的加速度向右運動時,物體受摩擦力是多大?
(2)欲使小車產(chǎn)生3.5m/s的加速度,給小車需要提供多大的水平推力?
(3)若小車長L=1m,靜止小車在8.5N水平推力作用下,物體由車的右端向左滑動,滑離小車需多長時間?(忽略m的大。
【答案】0.6N 8.5N 2s
【解析】試題分析:先求兩者即將相對滑動的臨界加速度,由于實際加速度小于臨界加速度,故兩物體相對靜止,物體受摩擦力等于合力;兩物體即將相對滑動時,對兩物體整體受力分析,結合牛頓第二定律可求出推力;分別對小車和物體受力分析,結合牛頓第二定律求出它們的加速度,再由位移時間公式和空間關系,可求出滑離時間。
m與M間的最大靜摩擦力Ff=mg=1.5N,當m與M恰好相對滑動時的加速度為:
(1)當a=1.2m/s2時,小于3m/s2,所以m未相對滑動,物體相對小車靜止,
物體受靜摩擦力Ff1=ma1=0.50×1.2 N=0.6 N.
(2)當a=3.5m/s2時,大于3m/s2,所以m與M相對滑動,則Ff=ma=1.5N,
隔離M由牛頓第二定律有:F-Ff=Ma
代入數(shù)據(jù)解得:F=Ff+Ma=8.5N
(3)當F=8.5N時,由于F=8.5 N,水平推力大于7.5 N,所以物體會滑落.
小車的加速度為:
物體的加速度:
令滑落的時間為t,
滑落時小車的位移為:
物體位移為:
位移間的關系為:
聯(lián)立解得:
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【題目】“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標飛行器于北京時間2011年11月3日凌晨實現(xiàn)剛性連接,形成組合體,使中國載人航天首次空間交會對接試驗獲得成功.若已知地球的自轉周期T、地球半徑R、地球表面的重力加速度g、組合體運行的軌道距地面高度為h,下列表達式正確的是
A. 組合體所在軌道處的加速度
B. 組合體圍繞地球作圓周運動的角速度大小
C. 組合體的線速度大小
D. 組合體的運行周期
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【題目】如圖(a)所示,一導熱性能良好、內壁光滑的氣缸水平放置,橫截面積S=2×10 -3m2、質量為m=4kg厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體,此時活塞與氣缸底部之間的距離為24cm,在活塞的右側12cm處有一對與氣缸固定連接的卡環(huán),氣體的溫度為300K,大氣壓強P0=1.0×105Pa,F(xiàn)將氣缸豎直放置,如圖(b)所示,取g=10m/s2 。求:
①活塞與氣缸底部之間的距離;
②加熱到675K時封閉氣體的壓強。
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【題目】下列關于加速度和速度的認識正確的是( )
A. 物體的加速度沿正方向,物體速度一定變大
B. 物體的加速度越大,速度也就越大
C. 物體的速度為零,加速度一定為零
D. 物體的速度在減小,但加速度可能在變大
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【題目】如圖所示,吊籃A、物體B、物體C的質量相等,彈簧質量不計,B和C分別固定在彈簧兩端,放在吊籃的水平底板上靜止不動。將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬間( )
A. 吊籃A的加速度大小為g
B. 物體B的加速度大小為零
C. 物體C的加速度大小為3g/2
D. A、B、C的加速度大小都等于g
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【題目】如圖所示,空間存在兩個磁場,磁感應強度大小均為B,方向相反且垂直紙面,MN、PQ為其邊界,OO′為其對稱軸.一導線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd,回路在紙面內以恒定速度v0向右運動,當運動到關于OO′對稱的位置時( )
A. 穿過回路的磁通量為零
B. 回路中感應電動勢大小為2BLv0
C. 回路中感應電流的方向為順時針方向
D. 回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同
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【題目】如圖所示,在粗糙水平地面上豎直固定半徑為R=6cm的光滑圓軌道。質量為m=4kg的物塊靜止放在粗糙水平面上A處,物塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.75,A與B的間距L=0.5m,F(xiàn)對物塊施加大小恒定的拉力F使其沿粗糙的水平面做直線運動,到達B處將拉力F撤出,物塊沿豎直光滑圓軌道運動。若拉力F與水平面夾角為θ時,物塊恰好沿豎直光滑圓軌道通過最高點,取重力加速度g=10m/s2,物塊可視為質點。求:
(1)物塊到達B處時的動能;
(2)拉力F的最小值及與水平方向的夾角θ。
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【題目】在做“探究加速度與力、質量關系”的實驗時,下列說法正確的是( )
A.應使沙和小桶的總質最遠小于小車和砝碼的總質量,以減小實驗誤差 |
B.可以用天平測出小桶和砂的總質量m1及小車和砝碼總質量m2;根據(jù)公式a=m1g/m2求出小車的加速度 |
C.處理實驗數(shù)據(jù)時采用描點法畫圖像,是為了減小誤差 |
D.處理實驗數(shù)據(jù)時采用a-l/M圖像,是為了便于根據(jù)圖線直觀的作出判斷 |
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【題目】如圖所示,質量m=0.016kg、長L=0.5m,寬d=0.1m,電阻R=0.4Ω的矩形線圈,從h1=5m高處自由下落,進入一個勻強磁場,當線圈的下邊剛進入磁場時,線圈恰好做勻速直線運動,已知線圈cd邊通過磁場所用的時間t=0.15s. 求:
(1)磁場的磁感應強度B;
(2)磁場區(qū)域的高度h2(g取10m/s2).
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