【題目】如圖所示,在水平地面上有一個(gè)長L=3.0m,高h=0.8m的長方體木箱,其質(zhì)量為M=1kg,與地面間的動摩擦因數(shù)μ0=0.3,在它的上表面的右端放有一質(zhì)量為m=4kg的小鐵塊,開始時(shí)它們均靜止,現(xiàn)對木箱施加一水平向右的恒力F=21N,重力加速度g=10m/s2,則
(1)若鐵塊與木箱間光滑,那么,經(jīng)過多長時(shí)間鐵塊將從木箱上滑落?
(2)若鐵塊與木箱間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,那么,鐵塊落地時(shí)與木箱左端的水平距離是多少?(保留兩位有效數(shù)字)
【答案】(1)1.0s(2)2.4m
【解析】(1)鐵塊在木箱上保持靜止,對木箱進(jìn)行受力分析,
根據(jù)牛頓第二定律
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式
由以上各式解得t=1.0s
(2)鐵塊與木箱間有摩擦,假設(shè)鐵塊與木箱產(chǎn)生相對滑動
根據(jù)牛頓第二定律, ,
鐵塊的加速度為
木箱的加速度
由于,所以鐵塊在木箱上作勻加速運(yùn)動,當(dāng)鐵塊離開木箱時(shí)
鐵塊離開木箱時(shí),鐵塊的速度,
鐵塊離開木箱時(shí),木箱的速度
鐵塊離開木箱后做平拋運(yùn)動,在豎直方向,在水平方向上
鐵塊離開木箱后的加速度為,根據(jù)牛頓第二定律,
位移
鐵塊落地時(shí),兩者相距的距離為
由以上各式解得x=2.4m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】跳傘運(yùn)動員在下落過程中(如圖所示),假定傘所受空氣阻力的大小跟下落速度的二次方成正比,即F=kv2,比例系數(shù)k=20 N·s2/m2,跳傘運(yùn)動員與傘的總質(zhì)量為72 kg,起跳高度足夠高,則:(g取 10 m/s2)
(1)跳傘運(yùn)動員在空中做什么運(yùn)動?收尾速度是多大?
(2)當(dāng)速度達(dá)到4 m/s時(shí),下落加速度是多大?
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【題目】如圖所示,一粗糙的水平傳送帶以速率v1沿順時(shí)針方向運(yùn)動,傳送帶的左、右兩端皆有一與傳送帶等高的光滑水平面,一物體以速率v2沿水平面分別從左、右兩端滑上傳送帶,下列說法正確的是
A. 物體從右端滑到左端所需的時(shí)間一定大于物體從左端滑到右端的時(shí)間
B. 若v2< v1,物體從左端滑上傳送帶一定先做加速運(yùn)動,再做勻速運(yùn)動
C. 若v2< v1,物體從右端滑上傳送帶又返回到右端,則返回右端時(shí)物體的速率一定為v2
D. 若v2> v1,物體從右端滑上傳送帶又返回到右端,則返回右端時(shí)物體的速率一定為v1
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【題目】如圖,光滑水平面上,水平恒力F作用在木塊上,小車和木塊間無相對滑動,小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量為m.它們共同加速度為a,木塊與小車間的動摩擦因素為μ,則在運(yùn)動過程中( )
A.木塊受到的摩擦力一定是μmg
B.木塊受到的合力為F
C.小車受到的摩擦力為
D.小車受到的合力為
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【題目】為測定一木塊與木板間的動摩擦因數(shù),同學(xué)甲設(shè)計(jì)了兩種方案.
方案一:木板水平固定,通過彈簧秤水平勻速拉動木塊,如圖a;
方案二:木塊固定,通過細(xì)線水平拉動木板,如圖b.
(1)上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的是;原因是 .
(2)同學(xué)乙沒有用彈簧秤,而用一根輕彈簧和一把刻度尺也測出了木塊與木板間的動摩擦因數(shù),請你寫出同學(xué)乙的實(shí)驗(yàn)方法及所要測量的物理量和符號: , 由此得到動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ= .
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【題目】過去幾千年來,人類對行星的認(rèn)識與研究僅限于太陽系內(nèi),行星“51 peg b”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕,“51 peg b”繞其中心恒星做勻速圓周運(yùn)動,周期約為4天,軌道半徑約為地球繞太陽運(yùn)動半徑的 ,該中心恒星與太陽的質(zhì)量比約為( )
A.
B.1
C.5
D.10
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【題目】兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛.t=0時(shí)兩車都在同一計(jì)時(shí)線處,此時(shí)比賽開始.它們在四次比賽中的v﹣t圖如圖所示.哪些圖對應(yīng)的比賽中,有一輛賽車追上了另一輛?( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,在相距L=0.5m的兩條水平放置無限長的金屬導(dǎo)軌上,放置兩根金屬棒ab和cd,兩棒的質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為r=1Ω,整個(gè)裝置處于無限大、豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,導(dǎo)軌電阻及摩擦力均不計(jì).
(1)若將cd固定不動,從0時(shí)刻起,用一水平向右的拉力F的以恒定功率P=2W作用在ab棒上,使ab棒從靜止開始運(yùn)動,經(jīng)過t=2.2s時(shí)ab棒已達(dá)到穩(wěn)定速度,求此過程中cd棒產(chǎn)生的熱量Q?.
(2)若從t=0時(shí)刻開始,用一水平向右的恒力F作用于ab棒上,使ab棒從靜止開始運(yùn)動,經(jīng)過t=4s,回路達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài),此后回路中電流保持0.6A不變.求第4秒末
①cd棒的加速度大小及ab棒與cd棒的速度之差;
②ab棒的速度大。
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【題目】如圖所示,間距為L電阻不計(jì)的足夠長雙斜面型平行導(dǎo)軌,左導(dǎo)軌光滑,右導(dǎo)軌粗糙,左右導(dǎo)軌分別于水平面成α、β角,分別有垂直于導(dǎo)軌斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1 , B2的勻速磁場,兩處的磁場互不影響,質(zhì)量均為m,電阻均為r的導(dǎo)體棒ab,cd與兩平行導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好,ab棒由靜止釋放,cd棒始終靜止不動,求:
(1)ab棒速度大小為v時(shí)通過cd的電流大小和cd棒受到的摩擦力大;
(2)ab棒勻速運(yùn)動時(shí)速度大小及此時(shí)cd棒消耗的電功率.
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