【題目】質(zhì)量M=4 kg、長(zhǎng)2l=4 m的木板放在光滑水平地面上,以木板中點(diǎn)為界,左邊和右邊的動(dòng)摩擦因數(shù)不同.一個(gè)質(zhì)量為m=1 kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的左端,如圖甲所示.在t=0時(shí)刻對(duì)滑塊施加一個(gè)水平向右的恒力F,使滑塊和木板均由靜止開始運(yùn)動(dòng),t1=2 s時(shí)滑塊恰好到達(dá)木板中點(diǎn),滑塊運(yùn)動(dòng)的x1-t圖象如圖乙所示.取g=10 m/s2.
(1)求滑塊與木板左邊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1和恒力F的大。
(2)若滑塊與木板右邊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,2 s末撤去恒力F,則滑塊能否從木板上滑落下來(lái)?若能,求分離時(shí)滑塊的速度大。舨荒,則滑塊將停在離木板右端多遠(yuǎn)處?
【答案】(1) 6 N(2)不會(huì),0.4 m
【解析】
(1)滑塊和木板均做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)滑塊的加速度大小為a1,木板的加速度大小為a2,則t1=2 s時(shí)木板的位移:
①
滑塊的位移x1=4 m ②
由牛頓第二定律得:
③
由位移關(guān)系得x1-x2=l ④
聯(lián)立①②③④式解得μ1=0.4 ⑤
滑塊位移:
⑥
恒力:
F=ma1+μ1mg ⑦
聯(lián)立②⑤⑥⑦式解得F=6 N.
(2)設(shè)滑塊到達(dá)木板中點(diǎn)時(shí),滑塊的速度為v1,木板的速度為v2,滑塊滑過(guò)中點(diǎn)后做勻減速運(yùn)動(dòng),木板繼續(xù)做勻加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)滑塊和木板的加速度大小分別為:
設(shè)滑塊與木板從t1時(shí)刻開始到速度相等時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,則:
v2=a2t1
v1=a1t1
v1-a′1t2=v2+a′2t2
解得t2=1.6 s,在此時(shí)間內(nèi),滑塊位移:
x′1=v1t2-a′1
木板的位移:
x′2=v2t2+a′2
Δx=x′1-x′2
聯(lián)立解得Δx=1.6 m<2 m
因此滑塊沒有從木板上滑落,滑塊與木板相對(duì)靜止時(shí)距木板右端的距離為:
d=l-Δx=0.4 m.
答:(1)求滑塊與木板左邊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4和恒力F=6 N.
(2) 滑塊沒有從木板上滑落,滑塊與木板相對(duì)靜止時(shí)距木板右端的距離為0.4m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】欲研究一只額定電壓為3.8V、額定電流為0.4A的小燈泡的伏安特性。要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確,且燈泡兩端電壓能夠在0~3.8V范圍內(nèi)變化。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
A.電池組(電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻不計(jì));
B.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻r1約0.3Ω):
C.電流表A2(量程10mA,內(nèi)阻r2=20Ω);
D.電阻箱R1(阻值0~999.9Ω):
E.滑動(dòng)變阻器R2(阻值0~10Ω);
F.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干。
(1)為測(cè)電壓,將電流表________(選填“A1”或“A2”)與電阻箱R1串聯(lián),調(diào)節(jié)電阻箱旋鈕使電阻箱串聯(lián)進(jìn)入電路的電阻達(dá)到_______Ω,使其成為量程為4V的改裝電壓表;
(2)在下列的四種電路圖中(圖中V表為改裝后的電壓表),符合實(shí)驗(yàn)要求的是_______(填選項(xiàng)序號(hào)字母);
A. B. C. D.
(3)利用符合實(shí)驗(yàn)要求的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得A1、A2表的多組數(shù)據(jù)如下表:
A1表示數(shù)I1/A | 0.00 | 0.14 | 0.22 | 0.26 | 0.29 | 0.31 | 0.33 | 0.35 | 0.37 | 0.40 |
A2表示數(shù)I2/mA | 0.00 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 | 8.00 | 9.50 |
請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù),在圖中作出小燈泡的伏安特性曲線(其中縱軸U表示小燈泡兩端的電壓,橫軸I表示通過(guò)小燈泡的電流)。
(______)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上質(zhì)量為m2的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。(已知sin=0.6,cos=0.8,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)
(1)輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大;
(2)人受到的摩擦力是多少;
(3)若人的質(zhì)量m2=60kg,人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,欲使人在水平面上不滑動(dòng),則物體甲的質(zhì)量最大不能超過(guò)多少(g取10m/s2)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在直角三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),AC = d,∠B = 30°。現(xiàn)垂直AB邊射入一群質(zhì)量均為m、電荷量均為q、速度大小均為v的帶正電粒子,已知垂直AC邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為t,而在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為 (不計(jì)重力和粒子間的相互作用)。下列判斷正確的是( 。
A.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為4t
B.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
C.粒子在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小為
D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲車以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車以4 m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng),甲車經(jīng)過(guò)乙車旁邊開始以0.5 m/s2的加速度剎車,從甲車剎車開始計(jì)時(shí),求:
(1)乙車在追上甲車前,兩車相距的最大距離;
(2)乙車追上甲車所用的時(shí)間.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,圓柱形油桶中裝滿折射率n=的某種透明液體,油桶的高度為H,半徑為,桶的底部裝有一塊平面鏡,在油桶底面中心正上方高度為d處有一點(diǎn)光源P,要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內(nèi)點(diǎn)光源P發(fā)出的光,d應(yīng)該滿足什么條件?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播,圖甲是時(shí)的波形圖,圖乙是處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,a、b質(zhì)點(diǎn)在x軸上平衡位置分別為,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.波沿軸正方向傳播
B.波的傳播速變?yōu)?/span>0.5m/s
C.t=1.5s時(shí),a、b兩點(diǎn)的速度和加速度均等大反向
D.從t=1.0s到t=1.5s質(zhì)點(diǎn)a的路程為10cm
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平平行放置的金屬導(dǎo)軌PQ和MN相距1 m,導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m = 0.4kg,棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)光滑小滑輪與物體相連,物體的質(zhì)量M=0.3kg,棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ =0.5,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,方向豎直向下,為了使物體保持靜止,應(yīng)在棒中通入多大的電流?方向如何?(g取10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=1 kg、m2=4 kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接.兩個(gè)大小分別為F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分別作用在m1、m2上,則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,下列說(shuō)法正確的是() 。
A.彈簧秤的示數(shù)是28 N
B.彈簧秤的示數(shù)是50 N
C.在突然撤去F2的瞬間,m2的加速度大小為7 m/s2
D.在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為13 m/s2
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