【題目】質量M4kg、長2L4m的木板放在光滑水平地面上,以木板中點為界,左邊和右邊的動摩擦因數(shù)不同.一個質量為m1kg的滑塊(可視為質點)放在木板的左端,如圖甲所示.在t0時刻對滑塊施加一個水平向右的恒力F,使滑塊和木板均由靜止開始運動,t12s時滑塊恰好到達木板中點,滑塊在前2s內運動的x1t圖像如圖乙所示.g10 m/s2

(1)計算前2s內木板M運動加速度aM的大;

(2)計算滑塊與木板左邊的動摩擦因數(shù)μ1;

(3)若滑塊與木板右邊的動摩擦因數(shù)μ20.12s末撤去恒力F,則滑塊能否從木板上滑落下來?若能,求分離時滑塊的速度大。舨荒,則滑塊將停在離木板右端多遠處?

【答案】(1) 1m/s2 (2)0.4  (3)不能;0.4 m

【解析】

(1)由圖可知,前2s內滑塊運動的位移為4m,而t12s時滑塊恰好到達木板中點,所以前2s內木板M運動的位移

xM 4m–L2m

對于木板M

解得

aM1m/s2

(2)對于木板M,由牛頓第二定律有

μ1mgM aM

解得

(3)2s內,滑塊的平均速度

m/s

滑塊到達木板中點時的速度

m/s

同理,對于木板M,有

m/s

此時,木板的速度

m/s

滑塊滑過中點后做勻減速運動,木板繼續(xù)做勻加速運動,它們的加速度大小分別為

1m/s2

0.25m/s2

設滑塊與木板從t1時刻開始到速度相等時的運動時間為t2,則有

vmamt2vMaMt2

解得

t21.6s

滑塊滑過中點后滑塊的位移

5.12m

木板的位移

3.52m

所以

ΔxxmxM1.6m<2m

因此滑塊沒有從木板上滑落,滑塊與木板相對靜止時距木板右端的距離為

dLΔx0.4m

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑為R的半圓形玻璃磚和一較長的矩形玻璃磚放在水平桌面上,截面圖如圖所示,邊界DEFG水平平行,玻璃磚周圍為真空,O為半圓形玻璃磚圓心,SO點正下方的單色點光源。現(xiàn)讓S發(fā)出一束光射向H),光線從H點射出后再射到玻璃磚的左側面上的A點。光線從A點射入玻璃磚并在O處恰好發(fā)生全反射,經(jīng)過玻璃磚上、下表面多次反射后最終從玻璃磚的右側面上的B點射出。已知矩形玻璃磚DE邊的長為L,玻璃磚的折射率為。求:

(1)光線從AB的時間(已知光在真空中的傳播速度為c);

(2)半圓玻璃磚的折射率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,正方體空心框架ABCDA1B1C1D1下表面在水平地面上,將可視為質點的小球從頂點ABAD所在范圍內(包括邊界)沿不同的水平方向分別拋出,落點都在平面內(包括邊界)。不計空氣阻力,以地面為重力勢能參考平面。則下列說法正確的是( 。

A.小球初速度的最小值與最大值之比是12

B.落在C1點的小球,運動時間最長

C.落在B1D1線段上的小球,落地時機械能的最小值與最大值之比是12

D.軌跡與AC1線段相交的小球,在交點處的速度方向都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質量的關系。實驗時,把數(shù)據(jù)記錄在表格中,數(shù)據(jù)是按加速度大小排列的,第8組數(shù)據(jù)中小車質量和加速度數(shù)據(jù)漏記:

組號

F/N

m/kg

am/s

1

0.29

0.86

0.34

2

0.14

0.36

0.39

3

0.29

0.61

0.48

4

0.19

0.36

0.53

5

0.24

0.36

0.67

6

0.29

0.41

0.71

7

0.29

0.36

0.81

8

0.29

9

0.34

0.36

0.94

(1)該同學又找到了第8組數(shù)據(jù)對應的紙帶以及小車質量,紙帶如圖乙所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出來的點未畫出。請你幫助該同學求出第8組中的加速度a=_____m/s2;

(2)如果要研究加速度與力的關系,需取表格中_____組數(shù)據(jù)(填組號),做aF圖像;如果要研究加速度與質量的關系,需取表格中_____組數(shù)據(jù)(填組號),做am圖像。這種研究方法叫做_____法;

(3)做出am圖像如圖丙所示,由圖像_____(填可以不可以)判斷am成反比。

(4)如圖所示,打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置驗證機械能守恒定律:

對于該實驗,下列操作中對減小實驗誤差有利的是_____;

A.重物選用質量和密度較大的金屬錘

B.兩限位孔在同一豎直面內上下對正

C.精確測量出重物的質量

D.用手托穩(wěn)重物,接通電源后,撒手釋放重物

某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50Hz的交流電源上,按正確操作得到了一條完整的紙帶,由于紙帶較長,圖中有部分未畫出,如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點,其中O點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應從紙帶上計時點間的距離直接測出,利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有_____。

A.OA、ADEG的長度 B.OC、BCCD的長度

C.BDCFEG的長度 D.AC、BDEG的長度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】類比是物理學中常用的思想方法。狄拉克曾經(jīng)預言,自然界應該存在只有一個磁極的磁單極子,其周圍磁感線星均勻輻射狀分布,距離它r處的磁感應強度大小為B=k/(k為常數(shù))。磁單極S的磁場分布如圖所示,將其固定,有一帶電小球在S附近做勻速圓周運動,則下列判斷正確的是

A.若小球帶正電,其運動軌跡平面可在S正上方且從上往下看順時針轉動,如圖甲所示

B.若小球帶正電,其運動軌跡平面可在S正下方且從上往下看逆時針轉動,如圖乙所示

C.若小球帶負電,其運動軌跡平面可在S正上方且從上往下看順時針轉動,如圖甲所示

D.若小球帶負電,其運動軌跡平面可在S正下方且從上往下看逆時針轉動,如圖乙所示

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,三個燈泡、的電阻關系為<<,電感L的電阻和電源的內阻可忽略,D為理想二極管。下列判斷正確的是

A.開關K從斷開狀態(tài)突然閉合時,逐漸變亮,一直不亮,立即變亮

B.開關K從斷開狀態(tài)突然閉合時,、逐漸變亮,一直不亮

C.開關K 從閉合狀態(tài)突然斷開時,逐漸熄滅,突然變亮,然后逐漸變暗至熄滅,立即熄滅

D.開關K從閉合狀態(tài)突然斷開時,、逐漸熄滅,突然變亮,然后逐漸變暗至熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,有一足夠長的絕緣細桿豎直放置在水平方向的勻強電場當中,電場強度E隨時間t的變化關系如圖乙所示(取水平向右為電場的正方向)。質量m=0.01kg、帶電荷量q=+1.0×10-6C的有孔小球套在絕緣細桿上,孔的直徑略大于細桿的直徑。t=0時刻小球從細桿的某處靜止釋放,已知小球與細桿的動摩擦因數(shù)μ=0.2,整個過程中小球電量不變且始終處于勻強電場當中,空氣阻力忽略不計,取g=10m/s2。求:

13秒末小球的速度大;

23秒內小球的位移大。

33秒內摩擦力對小球所做的功。

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【題目】兩個等量異種電荷AB固定在絕緣的水平面上,電荷量分別為+Q和-Q,俯視圖如圖所示。一固定在水平桌面的足夠長的光滑絕緣管道與AB的連線垂直,且到A的距離小于到B的距離,管道內放一個帶負電小球P(可視為試探電荷),現(xiàn)將電荷從圖示C點靜止釋放,CD兩點關于O點(管道與A、B連線的交點)對稱。小球PC點開始到D點的運動過程中,下列說法正確的是(  )

A.先做減速運動,后做加速運動

B.經(jīng)過O點的速度最大,加速度也最大

C.O點的電勢能最小,C、D兩點的電勢相同

D.CD兩點受到的電場力相同

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