【題目】如圖所示,光滑的水平面上放著一塊木板,木板處于靜止?fàn)顟B(tài),其質(zhì)量M=2.0kg。質(zhì)量m=1.0 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的最右端,F(xiàn)對木板施加一個(gè)水平向右的恒力F,使木板與小物塊發(fā)生相對滑動(dòng)。已知F=6N,小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,g取10m/s

(1)求木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大。

(2)在F作用1s后將其撤去,為使小物塊不脫離木板,木板至少多長?

【答案】(1) 2.5m/s2 (2) 1.5m

【解析】

試題分析:(1)長木板水平方向的受力情況如答圖1所示,木板向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)木板的加速度為a1

根據(jù)牛頓第二定律有:

F-μmg=Ma1 2分

a1==2.5m/s2 1分

(2)t1=1s時(shí)撤去力F,之后木板向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)木板的加速度大小為a1

2分

物塊一直向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)物塊的加速度為a2

a2=μg=1.0m/s2 1分

設(shè)再經(jīng)過時(shí)間t2物塊滑到木板的最左端,兩者的速度相等,即

a1t1-at2=a2(t1+t2 2

木板的位移 1分

物塊的位移 1分

由答圖2可知

解得L=1.5m 1分

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖1所示的裝置探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。

1)在下列儀器和器材中,還需要使用的有________________(填選項(xiàng)前的字母)。

A.電壓合適的50Hz交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

2)圖2是實(shí)驗(yàn)中打出的一段紙帶,在打出的點(diǎn)中,從O點(diǎn)開始每5個(gè)打點(diǎn)間隔取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別記為A、BC、DE、F,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C、D的這段時(shí)間內(nèi),小車的平均速度________m/s。

3)如果不要求很精確,可用這個(gè)平均速度粗略地表示打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度。用平均速度表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,從理論上講,對Δt的要求是________(選填越大越好”“越小越好與大小無關(guān))。

4)類似的,我們可以得到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O、A、B、D、E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vO、vA、vBvD、vE,并畫出v-t圖像。觀察v-t圖像,可以判斷小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。v-t圖像中,圖線斜率的物理意義是________

5)早在16世紀(jì)末,伽利略就猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的。但伽利略所處的時(shí)代技術(shù)不夠發(fā)達(dá),無法直接測定瞬時(shí)速度,所以也就不能直接驗(yàn)證速度的變化規(guī)律。而且當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí),為此他設(shè)計(jì)了斜面實(shí)驗(yàn)。圖3是伽利略1604年做斜面實(shí)驗(yàn)時(shí)的一頁手稿照片,照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表,表中第二列是時(shí)間,第三列是物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離,第一列是伽利略在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)添加的。根據(jù)表中的數(shù)據(jù),伽利略可以得出的結(jié)論是________

A.斜面傾角一定時(shí),加速度與質(zhì)量無關(guān)

B.物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間成正比

C.物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的平方成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為M、長為L、高為h的矩形滑塊置于水平地面上,滑塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ;滑塊上表面光滑,其右端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小球。用水平外力擊打滑塊左端,使其在極短時(shí)間內(nèi)獲得向右的速度v0,經(jīng)過一段時(shí)間后小球落地( )

A.小球離開M后經(jīng)時(shí)間落地

B.小球向右勻加速運(yùn)動(dòng)直至從M上掉落

C.小球的落地點(diǎn)可與M左端相距

D.小球的落地點(diǎn)可與M左端相距

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)

1)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的a-F圖象,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面間的傾角________(填“偏大”或“偏小”)。

2)該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過程中所受的拉力________砝碼和盤的總重力(填“大于”、“小于”或“等于”),為了便于探究、減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足________的條件。

3)某同學(xué)得到如圖所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 HzA、B、C、D、E、FG是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。ΔssDGsAD________ cm。由此可算出小車的加速度a________ m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一折桿固定在小車上,Aθ,B端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,設(shè)小車向右的加速度為aAB桿對小球的作用力大小為F,則下列說法正確的是:

A. 當(dāng)a=0時(shí),F,方向沿AB

B. 當(dāng)agtanθ時(shí),F,方向沿AB

C. 無論a取何值,F都等于m ,方向都沿AB

D. 無論a取何值,F都等于m ,方向與AB桿所在直線無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小球自空中自由落下,與正下方的直立輕質(zhì)彈簧接觸,直至速度為零的過程中,關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的下列幾種描述中,正確的是( )

A. 接觸后,小球作減速運(yùn)動(dòng),加速度的絕對值越來越大,速度越來越小,最后等于零

B. 接觸后,小球先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),其速度先增加后減小直到為零

C. 接觸后,速度為零的地方就是彈簧被壓縮最大之處,加速度為零的地方也是彈簧被壓縮最大之處

D. 接觸后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在傾角為的角錐體表面上對稱地放著可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B兩個(gè)物體,用一輕質(zhì)繩跨過固定在頂部的光滑的定滑輪連接在一起,開始時(shí)繩子繃直但無張力。已知A、B兩個(gè)物體的質(zhì)量分別為m2m,它們與豎直軸的距離均為r=1m,兩物體與角錐體表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g=10m/s2,某時(shí)刻起,圓錐體繞豎直軸緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng),加速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中A、B兩物體始終與角錐體保持相對靜止,則下列說法正確的是( 。

A.繩子沒有張力之前,B物體受到的靜摩擦力在增加

B.繩子即將有張力時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度

C.AB滑動(dòng)前A所受的靜摩擦力一直在增加

D.A、B即將滑動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩相同帶電小球,帶有等量的同種電荷,用等長的絕緣細(xì)線懸掛于 O 點(diǎn),如圖所示,平衡時(shí),兩小球相距 r,兩小球的直徑比 r 小得多,可視為點(diǎn)電荷,此時(shí)兩小球之間的靜電力大小為 F。若將兩小球的電量同時(shí)各減少一半,當(dāng)他們重新平衡時(shí)

A.兩小球間的距離大于 r/2

B.兩小球間的距離小于 r/2

C.兩小球間的靜電力等于 F/2

D.兩小球間的靜電力等于 F

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想測量未知滑塊的質(zhì)量m和圓弧軌道的半徑R。所用裝置如圖1所示,一個(gè)傾角為37°的固定斜面與豎直放置的光滑圓弧軌道相切,一個(gè)可以看做質(zhì)點(diǎn)的滑塊從斜面上某處由靜止滑下,滑塊上有一個(gè)寬度為d的遮光條,在圓弧軌道的最低點(diǎn)有一光電門和一壓力傳感器(沒有畫出),可以記錄擋光時(shí)間t和傳感器受到的壓力F,已知重力加速度為g。

(1)先用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度,如圖2所示,則遮光條寬度d=__________;

(2)實(shí)驗(yàn)過程中從斜面的不同位置釋放滑塊,然后記錄對應(yīng)的遮光時(shí)間t和壓力傳感器的示數(shù)F,得到多組數(shù)據(jù),該同學(xué)通過圖象法來處理數(shù)據(jù),得到如圖3所示的圖象,但忘記標(biāo)橫軸表示的物理量,請通過推理補(bǔ)充,橫軸表示的物理量為__________(用已知物理量符號表示);

(3)已知圖3中圖線的斜率為k,縱截距為b,則可知滑塊的質(zhì)量m=__________;圓弧軌道的半徑R=__________。(用已知物理量符號表示)

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