【題目】如圖所示,一長木板在水平地面上向右運動,某時刻將一相對于地面靜止的物塊(可視為質(zhì)點)輕放到木板的右端。物塊和木板的質(zhì)量相等,物塊與木板的上表面之間有恒定的動摩擦因數(shù)μ1,長木板與地面之間也有恒定的動摩擦因數(shù)μ2,且物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知物塊放到木板上時木板的速度v0=4.0m/s,物塊放在木板上先做勻加速運動,經(jīng)t1=0.50s速度達到v1=1.0m/s時物塊與木板一起開始做勻減速運動,最終物塊停在木板上的中點位置。取g=10m/s2,求:
(1)木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1;
(2)木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2;
(3)木板的長度L。
【答案】(1) (2)μ2=0.20 (3) L=2m
【解析】
(1)先根據(jù)加速度公式求出物塊放在木板上先做加速運動的加速度,然后根據(jù)牛頓第二定律求出物塊與木板間的動摩擦因數(shù);
(2)先求出0~0.5s內(nèi)木板的加速度,然后根據(jù)牛頓第二定律求出木板與地面間的動摩擦因數(shù);
(3)根據(jù)勻變速直線運動公式分別求出物塊、木板前0.5s內(nèi)的位移,根據(jù)二者位移的關(guān)系求出木板的長度.
(1)物塊放在木板上受摩擦力而加速運動,由牛頓第二定律:
而加速度為
聯(lián)立得:
(2)在0~0.50s時間內(nèi),木板的加速度為:
對于木板在0~0.50s時間內(nèi),根據(jù)牛頓第二定律有:μ1mg+μ22mg=ma2
解得:μ2=0.20
(3)物塊0~0.50s時間內(nèi)的位移為
滑板在0~0.50s時間內(nèi)的位移為:
故相對位移為:△x=x2-x1=1m,
最終物塊停在木板上的中點位置,故木板的長度為:L=2△x=2m;
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【題目】如圖所示,為一光電管電路,滑動變阻器觸頭位于ab上某點,用光照射光電管陰極,電表無偏轉(zhuǎn),要使電表指針偏轉(zhuǎn),可采取的可能措施有( )
A. 加大照射光的強度
B. 換用頻率高的光照射
C. 將P向a滑動
D. 將電源正、負極對調(diào)
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【題目】如圖所示,在平面直角坐標系中,有方向平行于坐標平面的勻強電場,其中坐標原點O點處的電勢為0V,點A處的電勢為6V,點B處的電勢為3V,則下列判斷正確的是( 。
A. 點C處的電勢為3 V
B. 該勻強電場的場強大小為200 V/m
C. 該勻強電場的場強大小為100V/m
D. 一電子從A到C的過程中,電場力做功為﹣6eV
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【題目】在測定物體做勻變速直線運動加速度的實驗中,打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,記錄小車做勻變速運動情況的紙帶如圖所示。在紙帶上按打點的先后順序選定六個記數(shù)點并分別標為0~5,相鄰兩個記數(shù)點之間還有四個點沒有畫出。在紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺,零刻度線跟“0”記數(shù)點對齊。由圖可知,小車運動的加速度大小為________m/s2。若要測出打下第3個記數(shù)點時小車的速度大小,從減小測量誤差的角度來看,應(yīng)選擇_____(選填“2、4”或“1、5”)兩點間的距離進行計算較為準確。
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【題目】某同學(xué)探究彈簧彈力和彈簧伸長的關(guān)系。實驗裝置如圖所示,刻度尺(最小刻度為毫米)的0刻度線與彈簧上端對齊。實驗中,通過改變彈簧下端所懸掛鉤碼的質(zhì)量,改變彈簧彈力,并記錄下彈簧末端固定指針顯示的彈簧長度,進而求得彈簧的勁度系數(shù)k。重力加速度g取10m/s2。
(1)放大圖是在彈簧下端懸掛質(zhì)量為250g鉤碼時實驗裝置的示意圖,此時彈簧指針顯示的彈簧實際長度為_________cm;
(2)若已知沒掛鉤碼時彈簧指針顯示的彈簧長度為7.80cm,則根據(jù)此次測量的數(shù)據(jù),求得彈簧的勁度系數(shù)k=_________N/m。(保留2位有效數(shù)字)
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【題目】【加試題】某物理興趣小組的同學(xué),在利用氣墊導(dǎo)軌“探究碰撞中的不變量”實驗中,測得左側(cè)滑塊質(zhì)量m1=150 g,右側(cè)滑塊質(zhì)量m2=121g,擋光片寬度為2.00 cm,兩滑塊之間有一壓縮的彈簧片,并用細線連在一起,如圖所示。開始時兩滑塊都靜止,燒斷細線后,兩滑塊分別向左、向右方向運動。擋光片通過左、右光電門的時間分別為Δt1=0.20 s,Δt2=0.16 s。取向右為正方向,則燒斷細線前系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s,燒斷細線后系統(tǒng)的總動量為_______kg·m/s。
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【題目】“嫦娥”四號衛(wèi)星于2018年12月8日發(fā)射升空,如圖所示,在“嫦娥”四號衛(wèi)星沿曲線軌道MN運動,從M點到N點的飛行過程中,速度逐漸增大.在此過程中“嫦娥”四號衛(wèi)星所受合力的方向可能是( 。
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,離地面高5.45m的O處用不可伸長的細線掛一質(zhì)量為0.4kg的爆竹(火藥質(zhì)量忽略不計),線長0.45m.把爆竹拉起使細線水平,點燃導(dǎo)火線后將爆竹無初速度釋放,爆竹剛好到達最低點B時炸成質(zhì)量相等的兩塊,一塊朝相反方向水平拋出,落到地面A處,拋出的水平距離為x=5m.另一塊仍系在細線上繼續(xù)做圓周運動通過最高點C.空氣阻力忽略不計,取g=10m/s2.求:
(1)爆炸瞬間反向拋出那一塊的水平速度v1.
(2)繼續(xù)做圓周運動的那一塊通過最高點時細線的拉力T
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【題目】如圖所示,邊長為L,電阻為R,質(zhì)量為m的正方形金屬線圈abcd。將上述線圈平放在粗糙水平傳送帶上,跟傳送帶保持相對靜止,以速度v勻速運動。有一邊界長度為2L的正方形勻強磁場垂直于傳送帶向上,磁感應(yīng)強度為B,線圈穿過磁場區(qū)域的過程中速度不變,下列說法中正確的是( )
A. 線圈進入磁場時感應(yīng)電流的方向沿abcda
B. 線圈進入磁場區(qū)域時受到水平向左的靜摩擦力,穿出磁場區(qū)域時受到水平向右的靜摩擦力
C. 線圈經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中始終受到水平向右的靜摩擦力
D. 線圈經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中,電動機多消耗的電能為2B2L3v/R
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