【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=5kg的長木板B放在水平地面上,在木板的最右端放一質(zhì)量也為m=5kg的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))。木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2.=0.2,現(xiàn)用一水平力F=60N作用在木板上,使木板由靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過t=1s,撤去拉力,設(shè)物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,,求:

(1)拉力撤去時(shí),木板的速度vB;

(2)要使物塊不從木板上掉下,木板的長度L至少為多大;

(3)在滿足(2)的條件下,物塊最終將停在右端多遠(yuǎn)處。

【答案】(1)VB=4m/s;(2)L=1.2m;(3)d=0.48m

【解析】

對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律,求出加速度,判斷物塊與木板是否相對(duì)滑動(dòng),對(duì)物塊和系統(tǒng)分別運(yùn)用動(dòng)量定理求出拉力撤去時(shí),長木板的速度;從撤去拉力到達(dá)到共同速度過程,對(duì)物塊和長木板分別運(yùn)用動(dòng)量定理求出撤去拉力后到達(dá)到共同速度的時(shí)間t1,分別求出撤去拉力前后物塊相對(duì)木板的位移,從而求出木板的長度對(duì)木板和物塊,根據(jù)動(dòng)能定理求出物塊和木板的相對(duì)位移,再由幾何關(guān)系求出最終停止的位置.

(1)若相對(duì)滑動(dòng),對(duì)木板有:,

得:

對(duì)木塊有,

所以木塊相對(duì)木板滑動(dòng)

撤去拉力時(shí),木板的速度,

(2)撤去F后,經(jīng)時(shí)間t2達(dá)到共同速度v;由動(dòng)量定理

可得,v=2.4m/s

在撤掉F之前,二者的相對(duì)位移

撤去F之后,二者的相對(duì)位移

木板長度

(3)獲得共同速度后,對(duì)木塊,有,

對(duì)木板有

二者的相對(duì)位移

木塊最終離木板右端的距離

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】t=0時(shí)甲、乙兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng),以出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn),它們的位移-時(shí)間(x-t)圖像如圖所示,則在t1時(shí)刻( )

A. 它們的速度相同,甲在乙的前方

B. 它們的速度相同,乙在甲的前方

C. 它們的位置相同,甲的速度大于乙

D. 它們的位置相同,乙的速度大于甲

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【題目】如圖所示,傾角為θ=45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切,切點(diǎn)為B,整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h=3RD處無初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道.接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出,恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn),不計(jì)空氣阻力.

求:(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)C時(shí)的速度的大小;

2)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大;

3)滑塊在斜面軌道BD間運(yùn)動(dòng)的過程中克服摩擦力做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m50×108kg、電量為q10×106C的帶電粒子。從靜止開始經(jīng)U010 V的電壓加速后,從P點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入磁場(chǎng),已知OP03m。(粒子重力不計(jì),sin 37°06,cos 37°08)求:

1)帶電粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度v的大小;

2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B20 T,粒子從x軸上的Q點(diǎn)離開磁場(chǎng),求OQ的距離;

3)若粒子不能進(jìn)入x軸上方,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛以v0=90km/h的速度做勻速運(yùn)動(dòng)的汽車,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方的障礙物后立即剎車,剎車過程可看成勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2.5m/s2,從剎車開始計(jì)時(shí),

(1)求t=4s時(shí)的速度大;

(2)經(jīng)過多長時(shí)間汽車的位移大小為120m?

(3)求前15s內(nèi)汽車的位移大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B.滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放。

該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d =__________mm.

實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t。如果由圖甲中的刻度尺測(cè)得滑塊在A位置時(shí)遮光條到光電門的距離為L,滑塊的加速度的表達(dá)式是________。

改變鉤碼質(zhì)量,測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t,通過描點(diǎn)作出了一條過原點(diǎn)的傾斜直線。已知圖像的橫軸為F,則圖像的縱軸為_______(選填),如果圖像的斜率為k,可求得滑塊的質(zhì)量的表達(dá)式為__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長U型管內(nèi)分別由水銀封有、兩部分氣體,則下列陳述中正確是  

A. 只對(duì)加熱,則h減小,氣柱長度不變

B. 只對(duì)加熱,則h減小,氣柱長度減少

C. 若在右管中注入一些水銀,將增大

D. 使、同時(shí)升高相同的溫度,則增大、h減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】6分)物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

1)上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:01、2、34、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a= (保留三位有效數(shù)字)。

(2)回答下列兩個(gè)問題:

為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有 。(填入所選物理量前的字母)

A.木板的長度l

B.木板的質(zhì)量m1

C.滑塊的質(zhì)量m2

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) (用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“力的合成的平行四邊形定則:實(shí)驗(yàn)中,橡皮條的一段固定于P點(diǎn):

(1)如圖1所示,A、B兩只彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮條的另一端拉至O點(diǎn),分別記錄兩分力的大小和方向,此時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)為______N.接下來,為了測(cè)出這兩分力的合力,用一只彈簧測(cè)力計(jì)沿PO方向拉伸橡皮條,使橡皮條的長度_______PO(選填“大于”、“等于”或“小于”),記錄下該力的大小和方向

(2)如圖2為某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的兩個(gè)分力的圖示,請(qǐng)?jiān)趫D中作出這兩個(gè)分力的合力(保留作圖痕跡),________;并在圖中空格處填寫的大小_______。

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