如圖甲所示,靜止在光滑水平面上的長木板B(長木板足夠長)的左端放著小物塊A.某時刻,A受到水平向右的外力F作用,F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,即F=kt,其中k為已知常數(shù).若物體之間的滑動摩擦力(f)的大小等于最大靜摩擦力,且A、B的質(zhì)量相等,則下列圖中可以定性地描述長木板B運動的v-t圖象的是( 。
分析:當F較小時,AB整體具有共同的加速度,二者相對靜止,當F較大時,二者加速度不同,將會發(fā)生相對運動,此后A做變加速直線,B勻加速直線運動,為了求出兩物體開始分離的時刻,必須知道分離時F的大小,此時采用整體法和隔離法分別列牛頓第二定律的方程即可
解答:解:選AB整體為研究對象,AB整體具有共同的最大加速度,有牛頓第二定律 得:
a1=
F
2m

對B應用牛頓第二定律:a1=
f
m

對A應用牛頓第二定律:a1=
F-f
m

經(jīng)歷時間:t=
F
k

由以上解得:t=
2f
k

此后,B將受恒力作用,做勻加速直線運動,圖線為傾斜的直線
故選B
點評:當兩者相對運動后,B將受恒力作用,做勻加速運動,可排除C、D選項,A、B選項的差別在于恰好相對運動的時刻,就需分別采用隔離法和整體法分別列方程了,也可以采用反證法,看看當F=f時是否相對滑動?所以,要注意總結解題方法
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相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

如圖乙同種材料兩木板通過一小段圓弧連接成一個斜面和水平面部分,現(xiàn)要測量正方體小鐵塊A、B和這木板間的動摩擦因數(shù)μ,利用了如下器材和方法:(水平部分足夠長,重力加速度為g)
(1)用 20 個等分刻度的游標卡尺測定小鐵塊A的邊長d如圖丙,測得長度為d=
2.020
2.020
cm.
(2)若用螺旋測微器測長15.033mm鐵塊B的長度,請在圖中標出各小方塊中對應的螺旋測微器上的刻度值:
光電計時器是一種研究物體運動的常用計時器,其結構如圖甲所示,a、b 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從 a、b 間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.從而可以算得物體的速度.
(3)將斜面體置于水平桌面上,斜面頂端 P 懸掛一鉛垂線,Q 為錐尖與桌面的接觸點,1和 2 是固定在斜面上的兩個光電門(與之連接的電路未畫出),讓小鐵塊A由P點沿斜面滑下,小鐵塊通過光電門 1、2 的時間分別為△t1、△t2,用米尺測得 l、2 之間的距離為 L,則小鐵塊下滑過程中的加速度
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12t22
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12t22
; 再利用米尺測出
PQ的距離h
PQ的距離h
斜面部分長度
斜面部分長度
,就可以測得動摩擦因數(shù)μ.
(4)若再測鐵塊B和板間動摩擦因數(shù)μ?時,光電計時器出現(xiàn)故障不能使用,現(xiàn)只利用米尺完成實驗,若已測得PQ高為h,則只需要再測
讓滑塊從斜面上的P點由靜止滑下,最后停在C點,用米尺量出QC長度x
讓滑塊從斜面上的P點由靜止滑下,最后停在C點,用米尺量出QC長度x
.(要求只能再測一個物理量)測得的動摩擦因數(shù)μ=
h
x
h
x
????(用已知量和測定的物理量所對應的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究當合外力一定時,物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關系.
精英家教網(wǎng)
①由圖甲中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離s=24cm,由圖乙中游標卡尺測得遮光條的寬度d=
 
cm.該實驗小組在做實驗時,將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間△t1,遮光條通過光電門2的時間△t2,則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=
 
,滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=
 
,則滑塊的加速度的表達式a=
 
.(以上表達式均用字母表示)
②某同學用質(zhì)量為100g滑動塊做實驗,每次實驗在吊掛之處逐次增加一個質(zhì)量為50g的砝碼,細繩質(zhì)量可忽略,則下列曲線何者最適合描述滑塊加速度隨著吊掛砝碼個數(shù)的變化
 

(2)多用電表是一種重要的電路檢測工具,其用途很廣.以下是某研究性學習小組利用一個量程合適的電壓表測量一個多用電表歐姆檔的內(nèi)部電源的電動勢的實驗,假設你是組員,請你按要求完成以下任務:精英家教網(wǎng)
①用多用電表測量電壓表的阻值.為此,應先對多用電表進行機械調(diào)零,具體操作是
 
;然后把多用電表的選擇開關旋到歐姆檔,選擇合適的倍率檔后進行歐姆調(diào)零;最后進行電壓表的電阻測量.以下是實驗用的電壓表和待測多用電表,請你把實驗電路連接好.
②小組其他成員從多用表刻度盤上讀出電阻刻度中間數(shù)值為30,電壓表的讀數(shù)為U,歐姆表指針所指的刻度為n,此時歐姆檔的選擇開關撥至倍率“×1K”檔,并且在實驗過程中,一切操作都是正確的,請你寫出歐姆表電池的電動勢表達式:
 
.(不要求寫出推導過程)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

I.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒,實驗前已經(jīng)調(diào)整氣墊導軌底座使之水平.
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(1)如圖乙所示,用游標卡尺測得遮光條的寬度d=
 
cm;實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10-2 s,則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為
 
m/s.在本次實驗中還需要測量的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、
 
 
(文字說明并用相應的字母表示).
(2)本實驗通過比較
 
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測量的物理量符號表示),從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒.
Ⅱ.有一個額定電壓為10V、額定功率在10~15W之間的熱電阻RL,為了測定它的額定功率,現(xiàn)有下面器材可供選用:
電源E:電動勢為15V,內(nèi)阻不計
電流表A:量程為0~3A,內(nèi)阻約0.2Ω
電壓表V:量程為0~3V、內(nèi)阻為2kΩ
滑動變阻器R1:最大阻值約15Ω,允許最大電流2A
滑動變阻器R2:最大阻值約50Ω.允許最大電流1A
定值電阻R0:阻值為6kΩ
另有開關S,導線若干
(1)在虛線框內(nèi)畫出測量電路圖,使測量盡可能準確、方便,并使通過滑動變阻器的電流不超過允許最大電流 (原理圖中的元件要用題中相應的英文字母標注).
(2)測定該用電器額定功率時,應使電壓表指針指在什么位置?在圖甲上標出.
(3)若電流表的指針如圖乙所示,則這時電流I=
 
A,由此可求得該用電器額定功率P=
 
W.
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?江蘇模擬)[選做題]本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.
A.(選修模塊3-3)
(1)由以下數(shù)據(jù)能估算出水分子直徑的是
D
D

A.水的質(zhì)量、水的體積和阿伏加德羅常數(shù)
B.水的質(zhì)量、水的密度和阿伏加德羅常數(shù)
C.水的摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)
D.水的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)
(2)如圖乙所示,用一根與絕熱活塞相連的細線將絕熱氣缸懸掛在某一高度靜止不動,氣缸開口向上,內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體(分子間的相互作用力忽略不計),缸內(nèi)活塞可以無摩擦移動且不漏氣,現(xiàn)將細線剪斷,讓氣缸自由下落,下列說法正確的是
BD
BD

A.氣體壓強減小,氣體對外界做功
B.氣體壓強增大,外界對氣體做功
C.氣體體積增大,氣體內(nèi)能減小
D.氣體體積減小,氣體內(nèi)能增大
(3)如圖甲所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,此時活塞處于平衡狀態(tài),氣體的溫度為T1.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,在氣體吸收熱量為Q的過程中,氣體對活塞做功的大小為W.已知大氣壓強為p0,重力加速度為g,不計活塞與氣缸的摩擦.求:
①氣體的壓強;
②加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量;
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是
AC
AC

A.激光比普通光源的相干性好
B.紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度
C.在光的衍射實驗中,出現(xiàn)明條紋的地方光子到達的概率較大
D.接收電磁波時首先要進行調(diào)頻
(2)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,t=0時刻的波形如圖中實線所示,t=0.2s時刻的波形如圖丙中虛線所示,則:
A.質(zhì)點P的運動方向向右
B.波的周期可能為0.27s
C.波的傳播速度可能為630m/s
D.波的頻率可能為1.25Hz
(3)如圖丁所示,ABC為玻璃三棱鏡的橫截面,∠A=30°,∠B=60°,BC=3cm,一條平行于AC邊的光線從O點垂直射向棱鏡,OC=2cm,已知棱鏡對光的折射率為n=1.5,試求光線在棱鏡內(nèi)傳播的最短時間是多少?
C. (選修模塊3-5)
(1)正電子(PET)發(fā)射計算機斷層顯像的基本原理是:將放射性同位素
 
15
8
O
注入人體,參與人體的代謝過程.
 
15
8
O
在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子,被探測器探測到,經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET原理,回答下列問題:
①寫出
 
15
8
O
的衰變的方程式
 
15
8
O→
 
15
7
N+
 
0
1
e
 
15
8
O→
 
15
7
N+
 
0
1
e

②將放射性同位素
 
15
8
O
注入人體,
 
15
8
O
的主要用途
B
B

A.利用它的射線       B.作為示蹤原子
C.參與人體的代謝過程  D.有氧呼吸
③PET中所選的放射性同位素的半衰期應
.(填“長”或“短”或“長短均可”)
(2)一輛小車在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向右運動,小車的質(zhì)量為M=100kg,一質(zhì)量為m=50kg的人從小車的右端迎面跳上小車,接觸小車前的瞬間人的水平速度大小為v2=5.6m/s.求人跳上小車后,人和小車的共同速度和人跳上小車的過程中人對小車做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2007?徐州一模)某學校物理興趣小組,利用光控實驗板進行了“探究自由落體的下落高度與速度之間的關系”的實驗,光控實驗板上有帶刻度的豎直板、小球、光控門和配套的速度顯示器,速度顯示器能顯示出小球通過光控門的速度.現(xiàn)通過測出小球經(jīng)過光控門時每次的速度來進行探究.另配有器材:多功能電源、連接導線、重垂線、鐵架臺等.
實驗步驟如下:
(1)如圖甲所示,將光控板豎直固定,連好電路;
(2)在光控實驗板的合適位置A處固定好小球及光控門B,并測出兩者距離h1;
(3)接通光控電源,使小球從A處由靜止釋放,讀出小球通過B時的速度值vB1;
(4)其它條件不變,調(diào)節(jié)光控門B的位置,測出h2、h3…,讀出對應的vB2、vB3….
(5)將數(shù)據(jù)記錄在Excel軟件工作薄中,利用Excel軟件處理數(shù)據(jù),如圖乙所示,小組探究,得出結論.

在數(shù)據(jù)分析過程中,小組同學先得出了vB-h圖象,繼而又得出vB2-h圖象,如圖丙、丁所示:

請根據(jù)圖象回答下列問題:
(1)小明同學在得出vB-h圖象后,為什么還要作出vB2-h圖象?
先作出的vB-h圖象,不是一條直線,根據(jù)形狀無法判斷vB、h關系,進而考慮vB2-h圖象,從而找出vB2、h之間的線性關系.
先作出的vB-h圖象,不是一條直線,根據(jù)形狀無法判斷vB、h關系,進而考慮vB2-h圖象,從而找出vB2、h之間的線性關系.

(2)若小球下落過程機械能守恒,根據(jù)實驗操作及數(shù)據(jù)處理,你能否得出重力加速度g,如果能,請簡述方法
能,根據(jù)圖丙圖象的斜率可以求出g=
1
2
k.
能,根據(jù)圖丙圖象的斜率可以求出g=
1
2
k.

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同步練習冊答案