【題目】在水平長(zhǎng)直的軌道上,有一長(zhǎng)度為L的平板車在外力控制下始終保持速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點(diǎn),滑塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,此時(shí)調(diào)節(jié)外力,使平板車仍做速度為的勻速直線運(yùn)動(dòng)。

1)若滑塊最終停在小車上,滑塊和車之間因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的內(nèi)能為多少?(結(jié)果用m, 表示)

2)已知滑塊與車面間動(dòng)摩擦因數(shù),滑塊質(zhì)量,車長(zhǎng),車速,取,當(dāng)滑塊放到車面中點(diǎn)的同時(shí)對(duì)該滑塊施加一個(gè)與車運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F,要保證滑塊不能從車的左端掉下,恒力F大小應(yīng)滿足什么條件?

【答案】12

【解析】解:根據(jù)牛頓第二定律,滑塊相對(duì)車滑動(dòng)時(shí)的加速度

滑塊相對(duì)車滑動(dòng)的時(shí)間:

滑塊相對(duì)車滑動(dòng)的距離

滑塊與車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能

由上述各式解得(與動(dòng)摩擦因數(shù)無關(guān)的定值)

2)設(shè)恒力F取最小值為,滑塊加速度為,此時(shí)滑塊恰好達(dá)到車的左端,則:

滑塊運(yùn)動(dòng)到車左端的時(shí)間

由幾何關(guān)系有:

由牛頓定律有:

聯(lián)立可以得到:

則恒力F大小應(yīng)該滿足條件是: 。

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】如圖所示,豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上,上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球,小球與彈簧不連接,施加外力F將小球向下壓至某位置靜止.現(xiàn)撤去F,小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到離開彈簧的過程中,重力、電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功分別為W1W2,小球離開彈簧時(shí)速度為v,不計(jì)空氣阻力,則上述過程中( )

A. 小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 小球的重力勢(shì)能增加-W1

C. 小球的機(jī)械能增加W1mv2

D. 小球的電勢(shì)能減少W2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于磁場(chǎng),以下說法正確的是( )
A.磁體的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣都是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的
B.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,根據(jù)公式B= ,它跟F、I、L有關(guān)
C.通電直導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)樵撎幍拇艌?chǎng)方向
D.電流在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力作用,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將兩個(gè)帶電小球MN分別沿圖示路徑移動(dòng)到同一水平線上的不同位置,釋放后,MN保持靜止,不計(jì)重力,則

A. M的帶電量比N

B. M帶負(fù)電荷,N帶正電荷

C. 靜止時(shí)M受到的合力比N

D. 移動(dòng)過程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)M做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在O點(diǎn)處有一放射源,沿半徑方向射出速度為v的不同帶電粒子,其中帶電粒子1A點(diǎn)飛出磁場(chǎng),帶電粒子2B點(diǎn)飛出磁場(chǎng),不考慮帶電粒子的重力,則(

A. 帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為

B. 帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為

C. 帶電粒子1與帶電粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比值為

D. 帶電粒子1與帶電粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中AB、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出,交流電的頻率為50Hz 。紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零點(diǎn)與A計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,下列表格中已填入B、C、E三點(diǎn)在刻度尺上的數(shù)值,請(qǐng)你將D的數(shù)值填入表格中_____

1

計(jì)數(shù)點(diǎn)

B

C

D

E

測(cè)量值/cm

1.30

2.77

6.20

2)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C 點(diǎn)時(shí),小車的速度vc= ______ m/s.(結(jié)果保留兩位小數(shù))

3)根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小a=_________m/s2.(結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖(1)所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

1)下列做法正確的是______ (填字母代號(hào))

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行

B.在平衡小車受到的摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在小車上

C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D.通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板的傾斜度

2)若保持砝碼和砝碼桶質(zhì)量m不變,改變小車質(zhì)量M,分別得到小車加速度a與質(zhì)量M及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如表所示.請(qǐng)?jiān)趫D(2)所示的方格坐標(biāo)紙中并作出圖線__________

從圖線中得到F不變時(shí),小車加速度a與質(zhì)量M之間存在的關(guān)系式子是____________

次數(shù)

1

2

3

4

5

小車加速度a/ms-2

1.98

1.48

1.00

0.67

0.50

小車質(zhì)量M/kg

0.25

0.33

0.50

0.75

1.00

質(zhì)量倒數(shù)/kg-1

4.00

3.00

2.00

1.33

1.00

3)某同學(xué)在探究aF的關(guān)系時(shí),把砝碼和砝碼桶的總重力當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線如圖(3)所示,試分析圖線不過原點(diǎn)的原因是__________________

4)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,為了探究?jī)蓚(gè)物理量之間的關(guān)系,要保持第三個(gè)物理量不變,這種探究方法叫做__________ 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓盤繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),盤的中心有一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊A,沿半徑方向離中心軸距離為L處有一質(zhì)量為m的物塊B,兩物塊間用輕繩連接,繩剛好處于伸直狀態(tài),物塊可以看做質(zhì)點(diǎn)。兩物塊與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g,物塊的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說法正確的是

A. 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí),繩的拉力為零

B. 若轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí),繩的拉力大小為μmg

C. 若轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí),物塊A受到的摩擦力為零

D. 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大為時(shí),兩物塊做離心運(yùn)滑動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路.虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng),直徑CD始終與MN垂直.從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止,下列結(jié)論正確的是( )

A.感應(yīng)電流方向不變
B.CD段直線始終不受安培力
C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E=Bav
D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值 = πBav

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