【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2kg、高h=0.2m的長(zhǎng)木板靜止在粗糙的水平地面上,長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在長(zhǎng)木板上放置一個(gè)質(zhì)量m=lkg的鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),開(kāi)始時(shí)鐵塊離長(zhǎng)木板左端B點(diǎn)的距離L=0.5m,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g =10m/s2。若在長(zhǎng)木板上加一個(gè)水平向右的恒力F,求:
(1)要將長(zhǎng)木板從鐵塊下抽出,水平向右的恒力F應(yīng)滿足什么條件。
(2)若水平向右的恒力為17N,鐵塊與長(zhǎng)木板分離時(shí)兩者的速度大小。
(3)在(2)中,在鐵塊落地前的整個(gè)過(guò)程中,鐵塊、長(zhǎng)木板和地面組成的系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量。
【答案】(1) F>9N; (2) 3m/s lm/s; (3) 4.75J
【解析】
(1)欲將長(zhǎng)木板從鐵塊下抽出,這兩者間必存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),兩者剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),對(duì)滑塊,由牛頓第二定律有:
解得:
對(duì)長(zhǎng)木板,由牛頓第二定律有:
解得:
即恒力F應(yīng)滿足的條件為
(2)當(dāng)時(shí),滑塊相對(duì)于長(zhǎng)木板將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),對(duì)長(zhǎng)板,有:
解得:
a1=6m/s2
滑塊的加速度:
a2=a=2m/s2
分離時(shí)長(zhǎng)木板的位移:
鐵塊的位移:
兩者分離時(shí)有:
解得:
設(shè)滑塊離開(kāi)長(zhǎng)木板的瞬間,長(zhǎng)木板與鐵塊的速度分別為v1,v2,則:
(3)在(2)問(wèn)中,分離時(shí)長(zhǎng)木板位移:
滑塊離開(kāi)長(zhǎng)木板后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:
滑塊離開(kāi)長(zhǎng)木板后,對(duì)長(zhǎng)木板,由牛頓第二定律可知:
解得:
a3=7.5m/s2
滑塊離開(kāi)長(zhǎng)木板到落地時(shí)長(zhǎng)木板的位移:
解得:
x3=0.75m
整個(gè)過(guò)程中,滑塊與長(zhǎng)板間因摩擦產(chǎn)生的熱量:
長(zhǎng)木板與水平面間因摩擦產(chǎn)生的熱量:
鐵塊、長(zhǎng)木板和水平地面組成的系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,用硬鐵絲彎成的光滑半圓環(huán)豎直放置,直徑豎直,O為圓心,最高點(diǎn)B處固定一光滑輕質(zhì)滑輪,質(zhì)量為m的小環(huán)A穿在半圓環(huán)上,F(xiàn)用細(xì)線一端拴在A上,另一端跨過(guò)滑輪用力F拉動(dòng),使A緩慢向上移動(dòng)。小環(huán)A及滑輪B大小不計(jì),在移動(dòng)過(guò)程中,關(guān)于拉力F以及半圓環(huán)對(duì)A的彈力N的說(shuō)法正確的是( )
A. F逐漸增大B. N的方向始終指向圓心O
C. N逐漸變小D. N大小不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某時(shí)刻處質(zhì)點(diǎn)沿軸向下開(kāi)始簡(jiǎn)諧振動(dòng),形成沿軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)后時(shí),第一次形成的波形圖象如圖所示,點(diǎn)是軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是
A.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)開(kāi)始振動(dòng)
B.該波的波速是
C.該波遇到一個(gè)尺寸為的障礙物時(shí)可以發(fā)生明顯衍射
D.時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷
E.若質(zhì)點(diǎn)在時(shí)停止振動(dòng),那么質(zhì)點(diǎn)在時(shí)也將停止振動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】滑雪是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一。如圖所示,某運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))從雪坡上先后以初速度之比vl:v2=3:4沿水平方向飛出,不計(jì)空氣阻力,則運(yùn)動(dòng)員從飛出到落到雪坡上的整個(gè)過(guò)程中( )
A.運(yùn)動(dòng)員先后在空中飛行的時(shí)間相同
B.運(yùn)動(dòng)員先后落在雪坡上的速度方向不同
C.運(yùn)動(dòng)員先后落在雪坡上動(dòng)量的變化量之比為3:4
D.運(yùn)動(dòng)員先后落在雪坡上動(dòng)能的增加量之比為1:1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)入射小球m1=15g,原靜止的被碰小球m2=10g,由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞-t圖象如圖,可知入射小球碰撞后的m1v′1是_____ kg·m/s,入射小球碰撞前的m1v1是_____ kg·m/s,被碰撞后的m2v′2是_____kg·m/s。由此得出結(jié)論_______________________。
(2)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,本實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是_______;
A.斜槽軌道必須是光滑的
B.斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的
C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放
D.入射球與被碰球滿足ma>mb,ra=rb
(3)圖中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是______;
A.ma·ON=ma·OP+mb·OM B.ma·OP=ma·ON+mb·OM
C.ma·OP=ma·OM+mb·ON D.ma·OM=ma·OP+mb·ON
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,某賓館大樓中的電梯下方固定有4根相同的豎直彈簧,其勁度系數(shù)均為k 。這是為了防止電梯在空中因纜繩斷裂而造成生命危險(xiǎn)。若纜繩斷裂后,總質(zhì)量為m的電梯下墜,4根彈簧同時(shí)著地而開(kāi)始緩沖,電梯墜到最低點(diǎn)時(shí)加速度大小為 5g(g為重力加速度大。铝姓f(shuō)法正確的是
A. 電梯墜到最低點(diǎn)時(shí),每根彈簧的壓縮長(zhǎng)度為
B. 電梯墜到最低點(diǎn)時(shí),每根彈簧的壓縮長(zhǎng)度為
C. 從彈簧著地開(kāi)始至電梯下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中,電梯先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)
D. 從彈簧著地開(kāi)始至電梯下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中,電梯始終處于失重狀態(tài)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)一切阻力),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為FT,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其FT-v2圖象如圖乙所示,則( )
A. 輕質(zhì)繩長(zhǎng)為
B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>am
C. 若v2=b,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力為6a
D. 當(dāng)v2=c時(shí),輕質(zhì)繩最高點(diǎn)拉力大小為+a
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,四分之一的光滑圓弧軌道AB 與水平軌道平滑相連,圓弧軌道的半徑為R=0.8m,有一質(zhì)量為m=1kg 的滑塊從A端由靜止開(kāi)始下滑,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,滑塊在水平軌道上滑行L=0.7m 后,滑上一水平粗糙的傳送帶,傳送帶足夠長(zhǎng)且沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),取 g=10m/s2,求:
(1)滑塊第一次滑上傳送帶時(shí)的速度 v1 多大?
(2)若要滑塊再次經(jīng)過(guò)B點(diǎn),傳送帶的速度至少多大?
(3)試討論傳送帶的速度v與滑塊最終停下位置x(到B點(diǎn)的距離)的關(guān)系。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,分別用頻率為va、vb的單色光a、b照射到同種金屬上,測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若va>vb,則一定有Ua<Ub
B. 若va>vb,則一定有Eka<Eka
C. 若Ua<Ub,則一定有Eka<Eka
D. 若va>vb,則一定有
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