【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1=1kg的足夠長的木板,其上疊放一質(zhì)量為m2=2kg的木塊,木塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平拉力F=3t (N),重力加速度大小g=10m/s2。
⑴求木塊和木板相對靜止一起運動的時間t1;
⑵通過計算,在圖乙中利用已經(jīng)給出的坐標(biāo)數(shù)據(jù),畫出木板和木塊的加速度隨時間t變化的圖象。(取水平拉力F的方向為正方向)
【答案】(1) (2)見解析
【解析】⑴開始時木板和木塊一起做加速運動,有
F=(m1+m2)a …………………………①
解得 …………………②
當(dāng)木板與木塊間的摩擦力達(dá)到fm=μm2g后兩者發(fā)生相對滑動。
對木板有 fm=μm2g=m1a ……………………③
由②③得 μm2g=m1 k=3…………………④
解得:t1=10s ………………………………⑤
⑵發(fā)生相對滑動前,m1、m2共同加速度
a=t ………………………………⑥
發(fā)生相對運動后
對木塊m2有F-μm2g= m2a2 ………………………………⑦
a2=
a2=1.5t-5 ………………………………⑧
對木板m1有μm2g= m1a1
a1=10m/s2 ………………………………⑨
圖象如圖乙 ………………………………⑩
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【題目】某一質(zhì)點的位移x與時間t的關(guān)系圖象如圖所示. 以下說法正確的是()
A. 0-4s,質(zhì)點做加速運動
B. 4s-8s,質(zhì)點的加速度不斷減少
C. 在8s內(nèi),平均速度的大小為2.5m/s
D. 3s時和7s時加速度方向相同
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【題目】在“驗證牛頓運動定律”的實驗中,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出。
(1)在平衡摩擦力以后,當(dāng)與的大小關(guān)系滿足____________時,才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。
(2)如圖所示,是使用頻率為50Hz的電火花計時器打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為依次選取的7個計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度的大小a =______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)如圖所示為某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線,分析實驗存在的問題是________
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【題目】在傾角θ=30°的斜面上,固定一金屬框,寬l=0.25m,接入電動勢E=12V、內(nèi)阻不計的電池。垂直框面放置一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒ab,它與框架間的動摩擦因數(shù)μ=,整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T、垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示。
(1)當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值為3Ω時,金屬棒靜止,求此時的摩擦力的大小和方向?
(2)當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時,可使金屬棒靜止在框架上?(框架與金屬棒的電阻不計,g取10m/s2)
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【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)和靈敏電流計連接,電容器下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離,則( 。
A. 帶電油滴將沿豎直方向向下運動,電勢能增加
B. 帶電油滴在沿豎直方向向上運動,電勢能減小
C. P點的電勢將升高
D. 移動極板過程中靈敏電流計中的電流方向是由b流向a
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【題目】高空滑索是一項勇敢者的運動,如圖所示,一質(zhì)量為m的運動員用輕繩通過輕質(zhì)滑環(huán)懸吊在足夠長、傾角為30°的傾斜鋼索上下滑,下滑過程中輕繩保持豎直狀態(tài)。不計空氣阻力,重力加速度為g,下列說法正確的是
A. 若輕環(huán)突然被卡而停止,則此瞬間人處于失重狀態(tài)
B. 運動員做加速運動
C. 鋼索對輕質(zhì)滑環(huán)沒有摩擦力
D. 鋼索對輕質(zhì)滑環(huán)的彈力大小為
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【題目】據(jù)英國衛(wèi)報網(wǎng)站2015年1月6日報道,在太陽系之外,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆最適宜人類居住的類地行星,繞恒星橙矮星運行,命名為“開普勒438b”假設(shè)該行星與地球繞恒星均做勻速圓周運動,其運行的周期為地球運行周期的p倍,橙矮星的質(zhì)量為太陽的q倍則該行星與地球的()
A. 軌道半徑之比為 B. 軌道半徑之比為
C. 線速度之比為 D. 線速度之比為
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【題目】如圖所示,某一空間存在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的場區(qū),三個速度不同的質(zhì)子沿垂直電場線和磁感線方向從同一點射入場區(qū),其軌跡為圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條虛線.設(shè)三個質(zhì)子沿軌跡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ進(jìn)入場區(qū)時速度大小分別為v1、v2、v3,射出場區(qū)時速度大小分別為v1′、v2′、v3′,不計質(zhì)子所受到的重力,則下列判斷正確的是 ( )
A. v1>v2>v3,v1>v1′,v3<v3′ B. v1>v2>v3,v1<v1′,v3<v3′
C. v1<v2<v3,v1>v1′,v3>v3′ D. v1<v2<v3,v1<v1′,v3<v3′
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【題目】如圖所示,電路中R1、R2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,能使油滴向上運動的是( )
A. 增大兩板間的距離
B. 增大R2的阻值
C. 增大R1的阻值
D. 增大電容器的極板面積
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