4.如圖甲所示,一質(zhì)量為M的長木板靜置與光滑水平面上,其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊,木板受到水平拉力F作用時,用傳感器測出長木板的加速度a與水平拉力F的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是( 。
A.小滑塊的質(zhì)量m=2 kg
B.小滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1
C.當(dāng)水平拉力F=7N時,長木板的加速度大小為3m/s2
D.當(dāng)水平拉力F增大時,小滑塊的加速度一定增大

分析 當(dāng)拉力較小時,m和M保持相對靜止,一起做勻加速直線運(yùn)動,加速度相同.當(dāng)拉力達(dá)到一定值時,m和M發(fā)生相對滑動,結(jié)合牛頓第二定律,運(yùn)用整體和隔離法列式分析.

解答 解:A、當(dāng)F等于6N時,加速度為:a=2m/s2.對整體分析,由牛頓第二定律有:F=(M+m)a
代入數(shù)據(jù)解得:M+m=3kg
當(dāng)F大于6N時,根據(jù)牛頓第二定律得:長木板的加速度 a=$\frac{F-μmg}{M}$=$\frac{1}{M}$F-$\frac{μmg}{M}$
則知a-F圖線的斜率 k=$\frac{1}{M}$=$\frac{2}{6-4}$=1,解得:M=1kg,則滑塊的質(zhì)量為:m=2kg.故A正確.
BC、由上可知:F大于6N時 a=F-20μ
若F=4,a=0,即得:μ=0.2,
所以a=F-4,當(dāng)F=7N時,長木板的加速度為:a=3m/s2.故B錯誤,C正確.
D、當(dāng)F大于6N后,發(fā)生相對滑動,小滑塊的加速度為 a=$\frac{μmg}{m}$=μg,與F無關(guān),F(xiàn)增大時其加速度不變,故D錯誤
故選:AC

點(diǎn)評 知道滑塊和木板在不同拉力作用下的運(yùn)動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵,掌握處理圖象問題的一般方法要根據(jù)物理規(guī)律得到解析式,通過圖線的斜率和截距入手分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示,一內(nèi)壁光滑的細(xì)管彎成半徑為R=0.4m的半圓形軌道CD,豎直放置,其內(nèi)徑略大于小球的直徑,水平軌道與豎直半圓軌道在C點(diǎn)相切.置于水平軌道上的彈簧左端與豎直墻壁相連,B處為彈簧處于自然狀態(tài)時右端的位置.將一個質(zhì)量為m=0.8kg的小球放在彈簧的右側(cè)后,用力向左側(cè)推小球而壓縮彈簧至A處,然后將小球由靜止釋放,已知小球運(yùn)動到C處的速度為5m/s.水平軌道以B處為界,左側(cè)AB段長為x=0.5m,與小球的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,右側(cè)BC段光滑.g=10m/s2,求:
(1)靜止釋放小球時彈簧儲存的彈性勢能.
(2)小球運(yùn)動到軌道最高處D點(diǎn)時軌道對小球的彈力.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖所示,勁度系數(shù)為k=10N/m的輕彈簧豎直固定在水平面上,一個質(zhì)量為m=0.1kg的小球從距彈簧上端h=0.4m高由靜止落下,與彈簧接觸后又被彈簧彈起,整個過程都在彈簧的彈性限度內(nèi),彈簧的彈性勢能是EP=kx2/2(g=10m/s2)求:
(1)彈簧被壓縮至最短時的形變量
(2)小球被彈起過程中的最大動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.A、D兩點(diǎn)分別是斜面的頂端、底端,B、C是斜面上的兩個點(diǎn),LAB=LBC=LCD,E點(diǎn)在D點(diǎn)正上方并與A點(diǎn)等高.從E點(diǎn)以一定水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個小球,球1落在B點(diǎn),球2落在C點(diǎn),球1和球2從拋出到落在斜面上的過程(不計空氣阻力)中,( 。
A.球1和球2運(yùn)動的時間之比為1:$\sqrt{2}$B.球1和球2拋出時初速度之比為2$\sqrt{2}$:1
C.球1和球2重力做功之比為1:3D.球1和球2動能增加量之比為1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.如圖所示,圓筒的內(nèi)壁光滑,底端固定在豎直轉(zhuǎn)軸OO',圓筒可隨軸轉(zhuǎn)動,它與水平面的夾角始終為45°.在圓筒內(nèi)有兩個用輕質(zhì)彈簧連接的相同小球A、B(小球的直徑略小于圓筒內(nèi)徑),A、B質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k.當(dāng)圓筒靜止時A、B之間的距離為L(L遠(yuǎn)大于小球直徑).現(xiàn)讓圓筒開始轉(zhuǎn)動,其角速度從零開始緩慢增大,當(dāng)角速度增大到ω0時保持勻速轉(zhuǎn)動,此時小球B對圓筒底部的壓力恰好為零.重力加速度大小為g.
(1)求圓筒的角速度從零增大至ω0的過程中,彈簧彈性勢能的變化量;
(2)用m、g、L、k表示小球A勻速轉(zhuǎn)動的動能Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,A、B兩小球用輕桿連接,A球只能沿內(nèi)壁光滑的豎直滑槽運(yùn)動,B球處于光滑水平面內(nèi),不計球的體積.開始時,在外力作用下A、B兩球均靜止且桿豎直.現(xiàn)撤去外力,B開始沿水平面向右運(yùn)動.已知A、B兩球質(zhì)量均為m,桿長為L,則下列說法中正確的是( 。
A.A球下滑到地面時,B球速度為零
B.A球下滑到地面過程中輕桿一直對B球做正功
C.A球機(jī)械能最小時,B球?qū)Φ氐膲毫Φ扔谒闹亓?/td>
D.兩球和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,A球著地時的速度為$\sqrt{2gL}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.某同學(xué)把一體重秤放在電梯的地板上,他站在體重秤上隨電梯運(yùn)動并觀察體重秤示數(shù)的變化情況.下表記錄了幾個特定時刻體重秤的示數(shù).(表內(nèi)時間不表示先后順序)
時   間t0t1t2t3
體重秤示數(shù)/kg45.050.040.045.0
若已知t0時刻電梯靜止,則下列說法錯誤的是(  )
A.t1和t2時刻該同學(xué)的質(zhì)量并沒有變化,但所受重力發(fā)生變化
B.t1和t2時刻電梯的加速度方向一定相反
C.t3時刻電梯可能向上運(yùn)動
D.t1和t2時刻電梯的加速度大小相等,運(yùn)動方向不一定相反

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.我國將于2022年舉辦冬奧運(yùn)會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一,如圖所示,質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動員從長直助滑道末端AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6m/s2勻加速滑下,到達(dá)助滑道末端B時速度vB=24m/s,A與B的豎直高度差H=48m,為了改變運(yùn)動員的運(yùn)動方向,在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接,其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓。畧A弧的半徑R=12.5m.助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h=5m.取g=10m/s2
(1)求運(yùn)動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大。
(2)若運(yùn)動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍,求運(yùn)動員在B、C間運(yùn)動時克服阻力做功.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,在光滑絕緣水平面上,兩個帶等量正電的點(diǎn)電荷M、N,分別固定在A、B兩點(diǎn),O為AB連線的中點(diǎn),CD為AB的垂直平分線.在CD之間的F點(diǎn)由靜止釋放一個帶負(fù)電的小球P(設(shè)不改變原來的電場分布),則關(guān)于小球P的運(yùn)動情況描述正確的是( 。
A.小球P一定在CD上做往復(fù)運(yùn)動
B.小球P由F向O運(yùn)動的過程中加速度可能先增后減
C.小球P由F向O運(yùn)動的過程中加速度可能一直增大
D.若點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大,則小球P通過中點(diǎn)O的速率逐漸增大

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