1.擦黑板也許同學(xué)們都經(jīng)歷過,手拿黑板擦在豎直的黑板面上,或上下或左右使黑板擦與黑板之間進(jìn)行滑動(dòng)摩擦,將黑板上的粉筆字擦干凈.已知黑板的規(guī)格是:4.5m×1.5m,黑板的下邊沿離地的高度為0.8m,若小黑板擦(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為0.1kg,現(xiàn)假定某同學(xué)用力將小黑板擦在黑板表面緩慢豎直向上擦黑板,當(dāng)手臂對(duì)小黑板擦的作用力F與黑板面成45°角時(shí),F(xiàn)=20N,他所能擦到的最大高度為2.05m,g取10m/s2.求:
(1)此小黑板擦與黑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)如該同學(xué)擦到最高位置時(shí)意外讓小黑板擦沿黑板面豎直向下滑落,則小黑板擦砸到黑板下邊沿的速度大。

分析 (1)小黑板受重力、推力、支持力和摩擦力,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解;
(2)小黑板只受重力,做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度位移公式列式求解.

解答 解:(1)小黑板擦向上緩慢移動(dòng),處于平衡狀態(tài),它的受力如圖
水平方向:FN-Fsin θ=0
豎直方向:Fcos θ-mg-Ff=0
又Ff=μFN
所以μ=$\frac{Fcos45°-mg}{Fsin45°}$=1-$\frac{mg}{Fsin45°}$=1-$\frac{0.1×10}{20×\sqrt{2}/2}$=0.93;
(2)小黑板擦可看成質(zhì)點(diǎn),它向下滑落的過程與黑板間無摩擦,它做自由落體運(yùn)動(dòng).由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:
v2=2gh
解得:v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×?2.05-0.8?}$ m/s=5 m/s
答:(1)此小黑板擦與黑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.93;
(2)小黑板擦砸到黑板下邊沿的速度大小為5m/s.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確不同過程的黑板擦的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧,上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x0,一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落,將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B,壓縮量為x0,不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.當(dāng)小球與彈簧接觸后開始做減速運(yùn)動(dòng)
B.小球和彈簧組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒
C.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{mg}{{x}_{0}}$
D.彈簧的最大彈性勢(shì)能為3mgx0

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某電熱器上標(biāo)有“30V,45W”的字樣,現(xiàn)將它接在45V的電源上,為使它正常工作必須串聯(lián)一個(gè)分壓電阻,該電阻的阻值為10Ω,該電阻的功率至少22.5W.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述其中正確的有 ( 。
A.紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠光電效應(yīng),則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí),從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大
B.原子核的結(jié)合能越大,核子結(jié)合得越牢固,原子越穩(wěn)定
C.根據(jù)海森伯提出的不確定性關(guān)系可知,不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定微觀粒子的位置和動(dòng)量
D.普朗克根據(jù)能量子假說的觀點(diǎn)得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的公式,且公式與實(shí)驗(yàn)非常吻合,揭示了微觀世界量子化的觀點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.下列說法中正確的是 ( 。
A.擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)
B.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,故液體表面存在張力
C.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起,沒有確定的幾何形狀,它是非晶體
D.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開,這是因?yàn)闅怏w分子間斥力大于引力的緣故

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過第一段5m位移所用的時(shí)間為2s,緊接著通過下一段10m位移所用時(shí)間為1s.則該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為( 。
A.3m/s2B.4m/s2C.5m/s2D.6m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,質(zhì)量為m的A球和質(zhì)量為2m的B球用擋板擋住,靜止在光滑斜面上,斜面傾角為θ,A球左邊的擋板豎直,B球左邊擋板垂直斜面.
求:(1)斜面對(duì)A球和B球的支持力之比?
(2)擋板對(duì)A球和對(duì)B球的支持力之比.

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10.下列說法正確的是 (  )
A.甲、乙兩個(gè)物體組成一系統(tǒng),甲、乙所受合外力不均為零,則系統(tǒng)的動(dòng)量不可能守恒
B.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能要大
C.波粒二象性中的波動(dòng)性是大量光子和高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子的行為,這種波動(dòng)性與機(jī)械波在本質(zhì)上是不同的
D.欲使處于基態(tài)的氫原子電離,可以用動(dòng)能為13.7eV的電子去碰撞
E.原子核式結(jié)構(gòu)模型是由湯姆遜在α粒子散射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的
F.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)是${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{0}^{1}$n
G.核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn),任意兩個(gè)核子之間都存在核力作用
H.β衰變說明了β粒子(電子)是原子核的組成部分

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.在離某星球表面高h(yuǎn)時(shí),宇航員將一小球以速度v0沿水平方向拋出,到達(dá)星球表面時(shí)的水平位移為L(zhǎng).已知引力常量為G,星球的半徑為R,且R>h,求:
(1)星球表面的“重力加速度”g;
(2)星球的質(zhì)量M.

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