【題目】如圖甲所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1=1kg的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2=2kg的木塊，木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平拉力F=3t (N)，重力加速度大小g=10m/s2。

⑴求木塊和木板相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；

⑵通過(guò)計(jì)算，在圖乙中利用已經(jīng)給出的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，畫(huà)出木板和木塊的加速度隨時(shí)間t變化的圖象。（取水平拉力F的方向?yàn)檎较颍?/span>

【答案】(1) (2)見(jiàn)解析

【解析】⑴開(kāi)始時(shí)木板和木塊一起做加速運(yùn)動(dòng),有

F=(m1＋m2)a …………………………①

解得 …………………②

當(dāng)木板與木塊間的摩擦力達(dá)到fm=μm2g后兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。

對(duì)木板有 fm=μm2g=m1a ……………………③

由②③得 μm2g=m1 k=3…………………④

解得：t1=10s ………………………………⑤

⑵發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)前，m1、m2共同加速度

a=t ………………………………⑥

發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)后

對(duì)木塊m2有F-μm2g= m2a2 ………………………………⑦

a2=

a2=1.5t－5 ………………………………⑧

對(duì)木板m1有μm2g= m1a1

a1=10m/s2 ………………………………⑨

圖象如圖乙 ………………………………⑩

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，腰長(zhǎng)為a，∠A＝90°。一束細(xì)光線沿此截面所在平面且平行于BC邊的方向射到AB邊上的中點(diǎn)，光進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。已知真空中的光速為c，試求：

(i)該棱鏡材料的折射率n；

(ii)光從AB邊到AC邊的傳播時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m＝3kg的物塊置于質(zhì)量M＝2kg的足夠長(zhǎng)的木板A端，它們以共同的初速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng)。在距木板B端L＝10.5m處有一擋板P，木板與擋板P碰撞后立即以原速率反向彈回并繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，最終物塊和木板均靜止。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物塊與木板間、木板與水平面間的最大靜摩擦力等于其滑動(dòng)摩擦力，g取，求

（1）木板將要碰撞擋板P時(shí)的速度大�。�

（2）木板最終靜止時(shí)B端距擋板P的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)邊長(zhǎng)為2L的正方形PQMN和HGKJ區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1和B2，兩磁場(chǎng)區(qū)域中間夾有兩個(gè)寬度為L、方向水平且相反、場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩電場(chǎng)區(qū)域分界線經(jīng)過(guò)PN、GK的中點(diǎn)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)從G點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)上方電場(chǎng)加速后通過(guò)磁場(chǎng)回旋，又經(jīng)歷下方電場(chǎng)沿NK二次加速后恰好回到G點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. B2＝2B1

B. 帶電粒子第二次進(jìn)入右邊磁場(chǎng)后一定從MN邊離開(kāi)

C. 第一次完整回旋過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為

D. 要實(shí)現(xiàn)兩次以上的回旋過(guò)程，可以同時(shí)增大兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

【答案】BCD

【解析】帶電粒子在電場(chǎng)中第一次加速有，在右邊磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，有 解得 帶電粒子在電場(chǎng)中第二次加速有 帶電粒子在左邊磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)回到G點(diǎn)，有，解得 ，故有 ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由帶電粒子在電場(chǎng)中第三次加速有得， 則粒子第二次在右邊磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，，故帶電粒子一定從MN邊射出磁場(chǎng)，選項(xiàng)B正確；把帶電粒子在電場(chǎng)中兩次加速的過(guò)程等效成一次連續(xù)的加速過(guò)程，則在電場(chǎng)中加速的時(shí)間為，在右邊磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在左邊磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故第一次完整的回旋時(shí)間為，選項(xiàng)C正確；因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B越大，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越小，故可以同時(shí)增大兩邊磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，選項(xiàng)D正確．

【題型】多選題
【結(jié)束】
157

【題目】為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過(guò)細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t.改變重物質(zhì)量來(lái)改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，計(jì)算后得到下表中的5組數(shù)據(jù)．

(1)請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出aF圖象；

(2)分析aF圖象，可求出滑塊質(zhì)量m＝________kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(重力加速度g＝10 m/s2)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，P、Q、M是均勻媒介中x軸上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，PQ、QM的距離分別為3m、2m，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸向右傳播。在t=0時(shí)刻，波傳播到質(zhì)點(diǎn)P處并且P開(kāi)始向下振動(dòng)，經(jīng)t=3s，波剛好傳到質(zhì)點(diǎn)Q，而此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰好第一次到達(dá)最高點(diǎn)且離平衡位置10cm處。下列說(shuō)法正確的是 ________。

A.該簡(jiǎn)諧波的波速為1m/s

B.該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為12m

C.當(dāng)波傳播到質(zhì)點(diǎn)M時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為50cm

D.當(dāng)t=5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度方向豎直向下

E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q恰好處于最低點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中所示ox軸沿水平方向，oy軸沿豎直向上方向。在x>0，y>0的區(qū)域內(nèi)存在某種分布范圍足夠廣的介質(zhì)，其折射率隨著y的變化而變化。一束細(xì)光束入射到介質(zhì)表面，并沿著如圖所示從a到b的一條弧形路徑傳播。下列判斷正確的是

A. 此介質(zhì)的折射率隨著y的增大而減小

B. 海洋蜃景發(fā)生時(shí)空氣折射率隨高度的變化與此類似

C. 沙漠蜃景發(fā)生時(shí)空氣折射率隨高度的變化與此類似

D. 這束細(xì)光束在繼續(xù)傳播的過(guò)程中會(huì)發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有電阻的導(dǎo)電圓盤半徑為R，其邊緣用電阻不計(jì)的導(dǎo)電材料包裹，可繞固定點(diǎn)O在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，其軸心O和邊緣處電刷A均不會(huì)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻力，空氣阻力也忽略不計(jì)。用導(dǎo)線將電動(dòng)勢(shì)為Ｅ的電源、導(dǎo)電圓盤、電阻和開(kāi)關(guān)連接成閉合回路，如圖甲所示在圓盤所在區(qū)域內(nèi)充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖乙所示只在A、O之間的一塊圓形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩圖中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，且磁場(chǎng)區(qū)域固定。如果將開(kāi)關(guān)S閉合，圓盤將會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。

（1）在圖甲中，將開(kāi)關(guān)S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，圓盤轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定。

a．從上往下看，圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針？

b．求穩(wěn)定時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大小。

（2）在圖乙中，進(jìn)行了兩次操作：第一次，當(dāng)圓盤加速到時(shí)將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，圓盤逐漸減速停下；第二次，當(dāng)圓盤加速到時(shí)將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，圓盤逐漸減速停下。已知從理論上可以證明：在圓盤減速過(guò)程中任意一個(gè)極短的時(shí)間內(nèi)，角速度的變化量，F是該時(shí)刻圓盤在磁場(chǎng)區(qū)域受到的安培力的大小，k為常量。求兩次操作中從開(kāi)始減速到停下的過(guò)程中圓盤轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比。

（3）由于圖甲中的磁場(chǎng)范圍比圖乙中的大，所以剛閉合開(kāi)關(guān)瞬時(shí)，圖甲中圓盤比圖乙中圓盤加速得快。有人認(rèn)為：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，圖甲中圓盤也將比圖乙中圓盤減速得快。請(qǐng)分析說(shuō)明這樣的想法是否正確。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道，左側(cè)軌道間距為0.4m，右側(cè)軌道間距為0.2m。空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.2T。質(zhì)量均為0.01kg的金屬M、N垂直導(dǎo)軌放置在軌道上，開(kāi)始時(shí)金屬棒M、N均保持靜止，現(xiàn)使金屬棒M以5m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，兩金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸，M棒總在寬軌上運(yùn)動(dòng)，N棒總在窄軌上運(yùn)動(dòng)。已知兩金屬棒接入電路的總電阻為，軌道電阻不計(jì)， ，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. M、N棒在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，回路內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎ǜ┮暎?/span>

B. M、N棒最后都以2.5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)

C. 從開(kāi)始到最終勻速運(yùn)動(dòng)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬棒M、N在水平導(dǎo)軌間掃過(guò)的面積之差為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩A、B端分別固定在水平天花板上，O端系有一質(zhì)量m＝kg的物體，ABO組成一邊長(zhǎng)為L＝5m的正三角形．物體受到方向水平向左的風(fēng)力作用，繩BO能承受的最大拉力Fm＝20N，繩AO不會(huì)被拉斷，取g＝10m/s2.

(1) 水平風(fēng)力F1＝5N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，求繩BO中的拉力大小FB；

(2) 水平風(fēng)力為F2時(shí)，繩BO剛好被拉斷，求F2和繩BO拉斷時(shí)物體的加速度大小a；

(3) 在(2)的情況下，求物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度vm和物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與初始位置的高度差h.

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