【題目】如圖所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端與桌面的右端相齊薄木板的質量,長度在薄木板的中央有一個小滑塊可視為質點,質量小滑塊與薄木板之間的動摩擦因數(shù),小滑塊、薄木板與桌面之間的動摩擦因數(shù)相等,皆為設小滑塊與薄木板之間的滑動摩擦力等于它們之間的最大靜摩擦力某時刻起對薄木板施加一個向右的拉力使木板向右運動求:

(1)當外力時,mM的加速度各為多大?

(2)若使小滑塊與木板之間發(fā)生相對滑動,拉力F至少是多大?

(3)若使小滑塊脫離木板但不離開桌面,求拉力F應滿足的條件.

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)分別以滑塊和木板為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律求出其加速度,小滑塊與木板之間發(fā)生相對滑動的臨界情況為:a1=a2.求出滑塊與木板相對滑動的臨界拉力,然后根據(jù)拉力大小求出mM的加速度;
(2)應用牛頓第二定律求出拉力F;
(3)先找出小滑塊脫離木板但不離開桌面的位置關系以及滑塊與木板的位移關系,根據(jù)牛頓第二定律列方程求出木板與滑塊的加速度由位移速度公式表示出其位移,結合找出的位移關系列方程求解;

(1)設小滑塊與薄木板剛好發(fā)生相對滑動時,小滑塊的加速度為,薄木板的加速度為,根據(jù)牛頓第二定律有:
對滑塊:
對木板:
且有:,解得:
由于:, M、m相對靜止,它們一起做勻加速直線運動,
由牛頓第二定律可知,加速度:;
(2)(1)可知,使小滑塊與木板之間發(fā)生相對滑動的臨界拉力:,則拉力至少為;
(3)設小滑塊脫離薄木板時的速度為v,時間為t,在桌面上滑動的加速度為,小滑塊脫離木板前,薄木板的加速度為,空間位置變化如圖所示


則滑塊的速度:
對滑塊,由牛頓第二定律得:,
位移:,
由幾何關系得:,
木板的位移:,
根據(jù)牛頓第二定律,對木板:
解得:,要使小滑塊脫離薄木板但不離開桌面,拉力;

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【題目】如圖所示,左右兩側水平面等高,A、B為光滑定滑輪,C為光滑動滑輪。足夠長的輕繩跨過滑輪,右端與小車相連,左端固定在墻壁上,質量為m的物塊懸掛在動滑輪上。從某時刻開始小車向右移動,使物塊以速度v0勻速上升,小車在移動過程中所受阻力恒定不變。在物塊上升的過程中(未到AB所在的水平面),下列說法正確的是

A. 輕繩對小車的拉力增大

B. 小車向右做加速運動

C. 小車阻力的功率可能不變

D. 小車牽引力做的功小于物塊重力勢能的增加量與小車克服阻力做功之和

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【題目】一平直的傳送帶以速率v 0= 2m/s勻速運行,傳送帶把A處的工件運送到B處,A、B相距L=10m,從A處把工件輕輕放到傳送帶上,經(jīng)過時間t = 6 s 能傳送到B處。

(1)分析工件水平方向的受力和運動情況;

(2)工件加速過程中的加速度是多大?

(3)如果提高傳送帶的運行速率,工件能較快地從A處傳送到B處。說明如何能讓工件用最短的時間從A處傳送到B處,并計算傳送帶的運行速率至少應多大?

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【題目】一快艇從離岸邊100m遠的河中向岸邊行駛,已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示,河水流動的速度圖象如圖乙所示,則( )

A.快艇的運動軌跡一定為直線

B.快艇的運動軌跡可能為曲線,也可能為直線

C.快艇到達岸邊的最短時間為20s

D.快艇以最短時間過河時經(jīng)過的位移為100m

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【題目】如圖所示,內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,兩個質量相同的小球AB緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動,則

A. A的角速度一定小于球B的角速度

B. A的線速度一定小于球B的線速度

C. A的運動周期一定小于球B的運動周期

D. A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力

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【題目】如圖a所示,是多用電表歐姆檔內部的部分原理圖,已知電源電動勢E=1.5V內阻r=1Ω,靈敏電流計滿偏電流Ig=10mA,內阻為rg=90Ω,表盤如圖b所示,歐姆表表盤中值刻度為“15”

1)多用電表的選擇開關旋至“Ω”區(qū)域的某檔位時,將多用電表的紅、黑表筆短接,進行歐姆調零,調零后多用電表的總內阻為___________Ω,某電阻接入紅、黑表筆間,表盤如圖(b所示,則該電阻的阻值為_______________Ω。

2)若將選擇開關旋至“×1”則需要將靈敏電流計__________(選填串聯(lián)并聯(lián))一阻值為___________的電阻,再歐姆調零。

3多用電表長時間使用后,電源內阻變大,電動勢變小,此因素會造成被測電阻的測量值比真實值___________(選填偏大”“不變偏小)。

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【題目】隨著人們生活節(jié)奏加快,對交通運輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊蟆榱颂岣哌\輸力,國家對鐵路不斷進行提速,鐵道部決定從2007418日起,全國鐵路正式實施第六次大面積提速,時速將達到200公里以上。若火車轉彎可以看成是做勻速圓周運動,為保證絕對安全,彎道處要求外軌比內軌高.設轉彎處的彎道半徑,內外軌高度差,兩鐵軌間距為,火車質量為(由于軌道傾角較小,可認為,≈1)則:

(1)如果要求內外軌道均不向車輪輪緣施加側向壓力,火車速度應為多大?

(2)若火車速度大于,大小為,這時是外軌承受側壓力還是內軌承受側壓力?側壓力多大?

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【題目】如圖所示,一定質量的小球(可視為質點)套在固定的豎直光滑橢圓形軌道上,橢圓的左焦點為P,長軸,短軸 。原長為L0的輕彈簧一端套在過P點的垂直紙面的光滑水平軸上,另一端與小球連接。若小球逆時針做橢圓運動,在A點時的速度大小為v0,彈簧始終處于彈性限度內, 則下列說法正確的是(

A. 小球在C點的速度大小為

B. 小球在D點時的動能最大

C. 小球在B、D兩點的機械能不相等

D. 小球在A → D → C的過程中機械能先變小后變大

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