13.一長木板在水平地面上運動,在T=0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上,以后木板運動的速度隨時間變化的圖線如圖所示.已知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦.物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且物塊始終在木板上.將木板速度由5m/s減小到1m/s及由1m/s減小到0的過程分別用I、II表示,則( 。
A.過程I中,物塊加速度大小為2m/s2、木板加速度大小為8m/s2
B.過程I中,物塊、木板的加速度大小均為8m/s2
C.過程Ⅱ中,物塊加速度大小為2m/s2、木板加速度大小為4m/s2
D.過程Ⅱ中,物塊、木板的加速度大小均為3m/s2

分析 在過程Ⅰ中,木板對物塊的摩擦力使Ⅰ由靜止開始加速,物塊和地面對木板的摩擦力使木板減速,直到兩者具有共同速度1m/s為止.根據(jù)加速度的定義求物塊的加速度,由速度圖象求木板的加速度;在過程Ⅱ中,假設物塊與木板一起運動,求出整體的加速度,經(jīng)檢驗是否與實際情況不符合,說明物塊與木板有相對滑動,再分別用牛頓第二定律求加速度

解答 解:AB、在過程Ⅰ中,木板對物塊的摩擦力使Ⅰ由靜止開始加速,物塊和地面對木板的摩擦力使木板減速,直到兩者具有共同速度1m/s為止.因此物塊加速度為$a=\frac{1-0}{0.5}m/{s}_{\;}^{2}=2m/{s}_{\;}^{2}$,木板加速度為$A=|\frac{1-5}{0.5}|m/{s}_{\;}^{2}=8m/{s}_{\;}^{2}$.設木板受到的滑動摩擦力大小為F,物塊受到的滑動摩擦力大小為f,在過程Ⅰ中有
f=ma,F(xiàn)+f=mA,解得:F=6m.故A正確,B錯誤;
CD、在過程Ⅱ中,假設物塊與木板一起運動,加速度為a′,則有$a′=\frac{F}{2m}=\frac{6m}{2m}=3m/{s}_{\;}^{2}$.由于物塊受到的滑動摩擦力最大產(chǎn)生的加速度為$a=2m/{s}_{\;}^{2}$,故假設不成立,所以物塊相對木板向前減速滑動,而不是與木板共同運動,因此物塊加速度大小仍為$2m/{s}_{\;}^{2}$,木板加速度為$A′=\frac{F-f}{m}=\frac{6m-2m}{m}m/{s}_{\;}^{2}=4m/{s}_{\;}^{2}$,故C正確,D錯誤;
故選:AC

點評 解決本題的關鍵理清物塊和木板的運動規(guī)律,結合牛頓第二定律和運動學公式進行求解,知道圖線的斜率表示加速度.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點),煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ.初始時,傳送帶與煤塊都是靜止的.現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運動,當其速度達到v0后,便以此速度做勻速運動.經(jīng)過一段時間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對于傳送帶不再滑動.求此黑色痕跡的長度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示是傾角θ=37°的固定光滑斜面,兩端有垂直于斜面的固定擋板P、Q,PQ距離L=2m,質(zhì)量M=1.0kg的木塊A(可看成質(zhì)點)放在質(zhì)量m=0.5kg 的長d=0.8m的木板B上并一起?吭趽醢錚處,A木塊與斜面頂端的電動機間用平行于斜面不可伸長的輕繩相連接,現(xiàn)給木塊A沿斜面向上的初速度,同時開動電動機保證木塊A一直以初速度v0=1.6m/s沿斜面向上做勻速直線運動,已知木塊A的下表面與木板B間動摩擦因數(shù)μ1=0.5,經(jīng)過時間t,當B板右端到達Q處時刻,立刻關閉電動機,同時鎖定A、B物體此時的位置.然后將A物體上下面翻轉,使得A原來的上表面與木板B接觸,已知翻轉后的A、B接觸面間的動摩擦因數(shù)變?yōu)棣?SUB>2=0.25,且連接A與電動機的繩子仍與斜面平行.現(xiàn)在給A向下的初速度v1=2m/s,同時釋放木板B,并開動電動機保證A木塊一直以v1沿斜面向下做勻速直線運動,直到木板B與擋板P接觸時關閉電動機并鎖定A、B位置.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)B木板沿斜面向上加速運動過程的加速度大。
(2)A、B沿斜面上升過程所經(jīng)歷的時間t;
(3)A、B沿斜面向下開始運動到木板B左端與P接觸時,A到B右端的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖所示,空間某區(qū)域有一方向水平、磁感應強度為B=0.2T的勻強磁場.一帶正電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-8 kg,帶電荷量為q=1.0×10-8 C,當它以某一水平速度v0垂直進入磁場后,恰能沿直線勻速通過此區(qū)域.g取10 m/s2
(1)求v0的大;
(2)如果微粒的速度大于v0,它將向哪邊偏轉?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,物塊A和長木板B質(zhì)量均為1kg,A與B之間、B與地面之間動摩擦因數(shù)分別為0.5和0.2,開始時A靜止在B左端,B停在水平地面上.某時刻起給A施加一大小為9N的水平拉力F,1s后撤去F,最終A恰好停在B右端.(g取10m/s2
(1)通過計算說明前1s內(nèi)木板B是否運動.
(2)1s末物塊A的速度.
(3)木板B的長度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,圓心為坐標原點、半徑為R的圓將xoy平面分為兩個區(qū)域,即圓內(nèi)區(qū)域I和圓外區(qū)域II.區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于xoy平面的勻強磁場B1.平行于x軸的熒光屏垂直于xoy平面,放置在坐標y=-2.2R的位置,一束質(zhì)量為m電荷量為q動能為E0的帶正電粒子從坐標為(-R,O)的A點沿x軸正方向射入?yún)^(qū)域I,當區(qū)域II內(nèi)無磁場時,粒子全部打在熒光屏上坐標為(0,-2.2R)的M點,且此時,若將熒光屏沿y軸負方向平移,粒子打在熒光屏上的位置不變,若在區(qū)域II內(nèi)加上方向垂直于xoy平面的勻強磁場B2,上述粒子仍從A點沿x軸正方向射人區(qū)域I,則粒子全部打在熒光屏上坐標為(0.4R,-2.2R)的N點,求
(1)打在M點和N點的粒子運動速度v1、v2的大。
(2)在區(qū)域I和II中磁感應強度B1、B2的大小和方向.
(3)若將區(qū)域II中的磁場撤去,換成平行于x軸的勻強電場,仍從A點沿x軸正方向射入?yún)^(qū)域I的粒子恰好也打在熒光屏上N點,則電場的場強為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,一圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,AC為直徑,O為圓心,一帶電粒子從A沿AO方向垂直射入磁場,初速度為v1,從D點射出磁場時的速率為v2,則下列說法中正確的是(粒子重力不計)(  )
A.v2>v1,v2的方向所在直線必過圓心
B.v2=v1,v2的方向所在直線可能不過圓心
C.v2>v1,v2的方向所在直線可能不過圓心
D.v2=v1,v2的方向所在直線必過圓心

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.宇宙中存在一些離其他恒星較遠的,由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng),通?珊雎云渌求w對他們的引力作用.現(xiàn)已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構成形式:一種是三顆星位于同一直線上,兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行;另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上,并沿外接于等邊三角形的圓軌道運行.設每個星體的質(zhì)量均為m,引力常量為G.
(1)試求第一種形式下,星體運動的線速度大小和周期;
(2)假設兩種形式下星體的運動周期相同,第二種形式下星體之間的距離應為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列關于速度的說法正確的是(  )
A.速度是描述物體運動快慢的物理量
B.速度是描述物體運動路程與時間的關系的物理量
C.速度是描述物體位置變化的物理量
D.速度是描述物體位置變化大小的物理量

查看答案和解析>>

同步練習冊答案