【題目】如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1m2,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ。重力加速度為g。

1)當紙板相對砝碼運動時,求紙板所受摩擦力大;

2)要使紙板相對砝碼運動,求所需拉力的大;

3)本實驗中,m1=0.5kgm2=0.1kg,μ=0.2,砝碼與紙板左端的距離d="0.1" m,取g=10m/s2。若砝碼移動的距離超過l ="0.002" m,人眼就能感知,為確保實驗成功,紙板所需的拉力至少多大?

【答案】12322.4N.

【解析】

試題(1)砝碼和桌面對紙板的摩擦力分別為:f1=μm1gf2m1+m2g

紙板所受摩擦力的大。f=f1+f22m1+m2g

2)設(shè)砝碼的加速度為a1,紙板的加速度為a2,則有:f1=m1a1F-f1-f2=m2a2

發(fā)生相對運動需要a2a1

代入數(shù)據(jù)解得:Fm1+m2g

3)為確保實驗成功,即砝碼移動的距離不超過l=0002m,紙板抽出時砝碼運動的最大距離為

x1=a1t12,

紙板運動距離d+x1=a2t22

紙板抽出后砝碼運動的距離x2=a3t22

L=x1+x2

由題意知a1=a3,a1t1=a3t2代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得F=224N

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】某同學(xué)用圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,圖是用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶,0點為重錘下落的起點,選取的計數(shù)點A、B、C、D0點的距離在圖中已標出,重力加速度g,若重錘的質(zhì)量為計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。

打點計時器打出B點時,重錘下落的速度______,重錘的動能______J。

從起點0到打下B點過程中,重錘的重力勢能的減小量為______J。

根據(jù)計算,在誤差允許范圍內(nèi),從起點O到打下B點過程中,你得到的結(jié)論是______。

是根據(jù)某次實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象,圖線不過坐標原點的原因是______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中,主要過程如下:

A. 設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、….

B. 分析紙帶,求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1v2、v3、….

C. 作出W-v圖象.

D. 分析W-v圖象.如果W-v圖象是一條直線,表明Wv:如果不是直線,可考慮是否存在Wv2、Wv3、W∝等關(guān)系.

(1) 實驗中得到的一條如圖所示的紙帶,求小車獲得的速度應(yīng)選____(填“AB”或“CD”)段來計算.

 

(2) 關(guān)于該實驗,下列說法中正確的有____.

A. 通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加

B. 通過改變小車質(zhì)量可以改變橡皮筋對小車做的功

C. 每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度必需保持一致

D. 先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

(3) 在該實驗中,打點計時器正常工作,紙帶足夠長,點跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點,造成這種情況的原因可能是____________.(寫出一條即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)研究勻變速直線運動規(guī)律,安裝好裝置后進行實驗,得到了如圖所示的紙帶。

(1)該同學(xué)實驗過程中紙帶的______(填)端與小車相連。

(2)關(guān)于接通電源和放手讓小車運動的先后順序,下列四種操作中正確的是______

A.先接通電源后放手 B.接通電源和放手應(yīng)同時進行

C.先放手后接通電源 D.接通電源和放手的先后順序?qū)嶒灈]影響

(3)該紙帶使用交流電頻率為50Hz的打點計時器,相鄰兩個計數(shù)點之間有4個點未畫出,測出x1=6.96cm、x2=7.60cm、x3=8.26cm、x4=8.91cm、x5=9.58cm、x6=10.20cm則該物體運動的加速度a=______m/s2,打下A點時,物體的速度vA=_______m/s。(均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,木塊A和長木板B疊放在水平地面上,假定木板與地面之間、木板和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動摩擦力相等,用一水平力F作用于B,A、B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g10m/s2則下列說法中正確的是( )

A. A的質(zhì)量為0.5kg

B. B的質(zhì)量為1.5kg

C. B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2

D. A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點向同一方向運動的情況分別如圖所示,下列說法正確的是( )

A. 甲車做直線運動,乙車做曲線運動

B. 這四輛車均從靜止開始運動

C. 0~t2時間內(nèi),丙、丁兩車在時刻t2相距最遠

D. 0~t2時間內(nèi),丙、丁兩車間的距離先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某跳傘運動員從懸停在高空的直升機上跳下,他從跳離飛機到落地的過程中在空中沿豎直方向運動的vt圖象如圖所示,則下列關(guān)于他的運動情況分析正確的是(  )

A. 0~10s內(nèi)加速度向下,10~15s內(nèi)加速度向上

B. 0~10s加速度逐漸減小、10~15s加速度逐漸增大

C. 0~10s內(nèi)下落的距離大于100m

D. 10~15s內(nèi)下落的距離大于75m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】陳慧同學(xué)在學(xué)了電阻的大小與哪些因素有關(guān)后,她決定自己再進行探究,回家后她找來了鉛筆芯、廢舊燈絲、電池、導(dǎo)線、小燈泡、開關(guān)、蠟燭、打火機、鱷魚夾等,并從學(xué)校實驗室借出了電流表。

(1)她選取了上述的部分器材先連成了圖甲所示的電路,其中導(dǎo)線纏繞在鉛筆芯的A端固定,纏繞在B端的導(dǎo)線可以通過鱷魚夾左右滑動,該電路研究的是導(dǎo)體的電阻與______的關(guān)系。劉星同學(xué)認為該電路存在著缺陷,你認為該電路的缺陷是______。電路更改正確后,她發(fā)現(xiàn)將鱷魚夾向左移動電流表示數(shù)變大,向右移動電流表示數(shù)變小,這說明在其他條件相同時,導(dǎo)體長度越長,導(dǎo)體的電阻 ______

(2)接著陳慧同學(xué)又選取了部分元件連成了如圖乙所示的電路,她發(fā)現(xiàn)給廢燈絲加熱過程中,小燈泡逐漸變暗,這說明燈絲的電阻隨溫度的升高而______(選填變大”、“變小不變”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組欲以圖甲所示實驗裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與打點計時器相連,小車的質(zhì)量為,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為.

1)下列說法正確的是______

A.實驗時先放開小車,再接通打點計時器的電源

B.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力

C.本實驗中應(yīng)滿足遠小于的條件

D.在用圖象探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)作圖象

2)實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖乙所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,且間距、、、已量出,則小車加速度的計算式a=________________________.

3)某同學(xué)平衡好摩擦阻力后,在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖丙所示.若牛頓第二定律成立,重力加速度,則小車的質(zhì)量為__________ ,小盤的質(zhì)量為__________ .(保留2位有效數(shù)字)

4)實際上,在砝碼的重力越來越大時,小車的加速度不能無限制地增大,將趨近于某一極限值,此極限值為___________. ()

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