【題目】如圖甲所示,質(zhì)量M=0.2kg的平板放在水平地面上,質(zhì)量m=0.1kg的物塊(可視為質(zhì)點)疊放在平板上方某處,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)對平板施加一水平向右的拉力,在01.5s內(nèi)該拉力F隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,1.5s末撤去拉力。已知物塊未從平板上掉下,認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4,取g=10m/s2。求:

101s內(nèi)物塊和平板的加速度大小a1a2;

21s末物塊和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物塊和平板的速度大小;

3)平板的最短長度L

【答案】1a1=2m/s2,a2=3m/s2;(2v1=2m/s,v2=3m/s==3m/s;(3L=1.35m。

【解析】

1 內(nèi),物塊與平板間、平板與地面間的滑動摩擦力大小分別為:

設(shè)物塊與平板間恰好滑動時,拉力為F0

由牛頓第二定律有,因為,故物塊與平板發(fā)生相對滑動。

對物塊和平板由牛頓第二定律有:

解得:

2 內(nèi),(),物塊與平板均做勻加速直線運動,有:

解得:

內(nèi),(),由于水平向右的拉力F2=1.4N恰好與f1+f2平衡,故平板做勻速直線運動,物塊繼續(xù)做勻加速直線運動直至與木板速度相同,有:

3)撤去拉力后,物塊和平板的加速度大小分別為:

物塊和平板停下所用的時間分別為:

可畫出物塊、平板的速度-時間圖象,如圖所示,根據(jù)速度-時間圖象的面積表示位移可知, 內(nèi),物塊相對平板向左滑行的距離為:

內(nèi),物塊相對平板向右滑行的距離為:

由于 ,故: 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019年“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面。如圖,為給“嫦娥四號”探測器登陸月球背面提供通信支持,“鵲橋號”衛(wèi)星繞地月拉格朗日L2點做圓周運動。已知在地月拉格朗日點L1L2,衛(wèi)星受地球和月球引力的合力作用,能隨月球同步繞地球做圓周運動。則

A. 衛(wèi)星在L1點的角速度比在L2點的大

B. 衛(wèi)星在L1點的線速度比在L2點的小

C. 衛(wèi)星在L1點的向心加速度比在L2點的小

D. 同一衛(wèi)星L1、L2點受地球和月球引力的合力相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“利用單擺測重力加速度”的實驗中,

1)以下做法正確的是__________

A. 測量擺長時,用刻度尺量出懸點到擺球間的細(xì)線長度作為擺長L

B. 測量周期時,從小球經(jīng)過平衡位置開始計時,經(jīng)歷50次全振動總時間為t,則周期為

C. 擺動中出現(xiàn)了輕微的橢圓擺情形,王同學(xué)認(rèn)為對實驗結(jié)果沒有影響而放棄了再次實驗的機(jī)會

D. 釋放單擺時,應(yīng)注意細(xì)線與豎直方向的夾角不能超過5°

2)黃同學(xué)先測得擺線長為97.92cm,后用游標(biāo)卡尺測得擺球直徑(如圖),讀數(shù)為_________cm;再測得單擺的周期為2s,最后算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g的值為_________m/s2。(9.86,結(jié)果保留兩位小數(shù))

3)實驗中,如果擺球密度不均勻,無法確定重心位置,劉同學(xué)設(shè)計了一個巧妙的方法不計擺球的半徑。具體做法如下:第一次量得懸線長L1,測得振動周期為T1;第二次量得懸線長L2,測得振動周期為T2,由此可推得重力加速度的表達(dá)式為g_____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平直公路上,汽車由靜止開始做勻加速運動,當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)直到停止,運動的vt圖象如圖所示。設(shè)汽車的牽引力為F,摩擦力為f;全過程中牽引力做功W1,克服摩擦力做功W2,全程牽引力的沖量大小為I1,摩擦力的沖量大小為I2.則下列關(guān)系正確的是 ( )

A.Ff 31

B.Ff 41

C.W1W211

D.I1I211

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖中KL、M為靜電場中的三個相距較近的等勢面。一帶正電粒子射入此靜電場中后,沿abcde軌跡運動,已知粒子在ab段做減速運動。下列判斷中正確的是( )

A. 粒子在a點的電勢能小于在d點的電勢能

B. 粒子在a點的電勢能大于在d點的電勢能

C. KL、M三個等勢面的電勢關(guān)系為φK<φL<φM

D. K、L、M三個等勢面的電勢關(guān)系為φK>φL>φM

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗電路如甲圖所示,所用的器材有:電流計(若電流 從左接線柱流入電流計,則電流計的指針向左偏),直流電源,帶鐵心的線圈 A,線 B,電鍵,滑動變阻器(用來控制電流以改變磁場強弱),導(dǎo)線若干。將線圈 A 入線圈 B 中后,閉合開關(guān),線圈 A 中的電流方向如乙圖中的箭頭所示,經(jīng)過多次實驗 發(fā)現(xiàn),當(dāng)線圈 B 中磁通量增加時,電流計指針向左偏,線圈 B 中感應(yīng)電流的磁場方向 總與線圈 A 的磁場方向_____(選填相同”“相反);當(dāng)線圈 B 中磁通量減少時, 電流計指針向右偏,線圈 B 中感應(yīng)電流的磁場方向總與線圈 A 的磁場方向______ 相同”“相反)?梢姼袘(yīng)電流的磁場總要______(選填阻礙”“阻止)引起 感應(yīng)電流的磁通量的變化。若甲圖中滑動變阻器滑片向左滑動,電流計指針將__________(選填向左偏”“向右偏”“不偏)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù).某時刻甲、乙都以大小為v0=2 m/s的速度相向運動,甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點.甲和他的裝備總質(zhì)量為M1=90 kg,乙和他的裝備(不包括A的質(zhì)量)總質(zhì)量為M2=90 kg,為了避免直接相撞,乙把手中質(zhì)量為m=45 kg的物體A推向甲,甲迅速接住A后即不再松開,此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運動,且安全“飄”向空間站.

求:

(1)乙要以多大的速度v(相對于空間站)將物體A推出?

(2)設(shè)甲與物體A作用時間為t=0.5 s,求甲與A的相互作用力F的大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一可視為質(zhì)點的小球以初速度v0O點被水平拋出,經(jīng)與兩墻壁四次彈性碰撞后剛好落在豎直墻壁的最低點D,此時速度與水平方向的夾角為θ,其中A、C兩點為小球與右側(cè)墻壁碰撞的等高點,B點為小球與左側(cè)墻壁碰撞的點,已知兩墻壁間的距離為d,與墻壁碰撞無能量損失,且速度滿足光的反射規(guī)律,重力加速度為g,則下列說法正確的是

A.OAABBCCD1357

B.相鄰兩次碰撞之間(指某次碰撞后到下一次碰撞前)速度的變化量均相等

C.小球剛到D點的速度大小是剛到B點的速度大小的2

D.tan θ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上,槽口向上,槽口直徑水平,一個質(zhì)量為m的物塊從P點由靜止釋放剛好從槽口A點無碰撞地進(jìn)入槽中,并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點,不計物塊的大小,P點到A點高度為h,重力加速度大小為g,則下列說法正確的是

A. 物塊從PB過程克服摩擦力做的功為mg(R+h)

B. 物塊從AB過程重力的平均功率為

C. 物塊在B點時對槽底的壓力大小為

D. 物塊到B點時重力的瞬時功率為mg

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