【題目】如圖所示,質量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上,木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,在木板的左端放置一個質量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4,試求:

1)若木板長L=1m,在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N,經過多長時間鐵塊運動到木板的右端?

2)若在木板(足夠長)的右端施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F,通過分析和計算后,請在圖中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖像。

【答案】1 t=1s

2

【解析】

(1)假設相對滑動,則根據(jù)牛頓第二定律得,鐵塊的加速度大小
;
木塊的加速度大小
由a2>0可見 假設成立.
設經過時間t鐵塊運動到木塊的右端,則有 a1t2a2t2L,
解得 t=1s
(2)當F≤μ1(M+m)g=2N時,m、M相對靜止且對地靜止,有:f2=F;
設F=F1時,m、M恰保持相對靜止,此時系統(tǒng)的加速度為:a=a2=2m/s2
以系統(tǒng)為研究對象,據(jù)牛頓第二定律有:F11(M+m)g=(M+m)a,
解得:F1=6N
所以,當2N<F≤6N時,m、M相對靜止,系統(tǒng)向右做勻加速運動,
其加速度:

以M為研究對象,據(jù)牛頓第二定律有:f21(M+m)g=Ma
解得:

當F>6N時,m、M發(fā)生相對運動有:f22mg=4N
所以,f2隨拉力F大小的變化而變化的圖象如圖所示.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,傾角為37°的斜面長L=1.9m,在斜面底端正上方的O點將一小球以速度v0=3m/s的速度水平拋出,與此同時靜止釋放在頂端的滑塊,經過一段時間后小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊.(小球和滑塊均視為質點,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:

(1)小球從拋出到達斜面所用時間;

(2)拋出點O離斜面底端的高度;

(3)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ.

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【題目】一個質量為m、帶電荷+q的粒子,在時刻以初速v0從孔O射入兩豎直放置的平行金屬板間,左極板接地,如圖甲所示;右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,變化的周期為。不計粒子的重力。

1若粒子在剛好達到右極板,則求極板間的距離d以及右極板電勢

21的情況下,試求粒子在時的電勢能。

3在一個周期內,若要使該粒子恰好能回到小孔O,則右極板電勢1情況的多少倍。

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【題目】某實驗小組用圖所示裝置探究功與物體速度變化的關系。

1實驗中甲、乙兩同學用兩種不同的方法來實現(xiàn)橡皮筋對小車做功的變化

甲同學:通過改變橡皮筋的形變量來實現(xiàn)做功的變化

乙同學:把多變相同的橡皮筋并在一起,并把小車拉到相同位置釋放,通過改變橡皮筋的條數(shù)來實現(xiàn)對小車做功的變化。

你認為 同學的方法可行

2為平衡小車運動過程中受到的阻力,應該采用下面所述方法中的 填入選項前的字母代號

A逐步調節(jié)木板的傾斜程度,讓小車能夠自由下滑

B逐步調節(jié)木板的傾斜程度,使小車在橡皮條作用下開始運動

C逐步調節(jié)木板的傾斜程度,給小車一初速度,讓拖著紙帶的小車勻速下滑

D逐步調節(jié)木板的傾斜程度,讓拖著紙帶的小車自由下滑

3下圖是該實驗小組在實驗過程中打出的一條紙帶,已知打點計時器連接的電源的頻率為50Hz,則橡皮筋恢復原長時小車的速度為 m/s結果保留3位有效數(shù)字).

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【題目】在靜止的小車內,用細繩ab系住一個小球,繩a與豎直方向成θ角,拉力為Ta,繩b成水平狀態(tài),拉力為Tb.現(xiàn)讓小車從靜止開始向右做勻加速直線運動,如圖所示,此時小球在車內的位置保持不變(角θ不變),則兩根細繩的拉力變化情況是( )

A. Ta變大,Tb不變 B. Ta變大,Tb變小

C. Ta變大,Tb變大 D. Ta不變,Tb變小

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A.電場力對小球做功為零

B.小球的電勢能增加

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