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12.如圖甲所示,質(zhì)量M=0.75kg的足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板,靜止在粗糙水平地面上,有一質(zhì)量m=1.5kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以某一水平初速度v0從左端沖上木板,此后物塊和木板運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.在0~4s時(shí)間內(nèi),物塊與木板運(yùn)動(dòng)方向相反
B.在4s~10s時(shí)間內(nèi),物塊與木板之間的摩擦力大小為1N
C.在0~10s時(shí)間內(nèi),物塊與木板之間的相對(duì)位移為20m
D.物塊與木板之間,木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為9:4

分析 物體的運(yùn)動(dòng)方向由速度的符號(hào)反映.在4s~10s時(shí)間內(nèi),物塊和木板一起做勻減速運(yùn)動(dòng),由圖象的斜率求得加速度大小,再由對(duì)物塊運(yùn)用牛頓第二定律求摩擦力大小.根據(jù)圖象與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移,求物塊與木板之間的相對(duì)位移.根據(jù)牛頓第二定律分別對(duì)物塊和整體列式,可求得物塊與木板之間,木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比.

解答 解:A、根據(jù)速度的正負(fù)表示物體的運(yùn)動(dòng)方向,可知在0~4s時(shí)間內(nèi),物塊與木板運(yùn)動(dòng)方向相同,故A錯(cuò)誤.
B、設(shè)物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1,達(dá)相同速度后一起勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2
在4s~10s時(shí)間內(nèi),由圖象得 a2=v2t2=4104=23m/s2
對(duì)物塊,據(jù)牛頓第二定律得 f=ma2=1.5×23N=1N,故B正確.
C、在0~10s時(shí)間內(nèi),物塊與木板之間的相對(duì)位移等于它們對(duì)地位移之差,根據(jù)v-t圖象與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移,則得相對(duì)位移為△x=10×42=20m,故C正確.
D、設(shè)物塊與木板之間,木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2
在0~4s時(shí)間內(nèi),物塊的加速度大小為 a1=v1t1=1044=1.5m/s2.根據(jù)牛頓第二定律得:μ1mg=ma1,得μ1=0.15
在0~10s時(shí)間內(nèi),對(duì)物塊和木板整體有:μ2(m+M)g=(M+m)a2,得 μ2=115
故μ1:μ2=9:4,故D正確.
故選:BCD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清物塊和木板的運(yùn)動(dòng)情況,結(jié)合牛頓第二定律和圖象進(jìn)行求解.知道圖線的斜率表示加速度.要靈活選擇研究對(duì)象,采用隔離法和整體法結(jié)合列式比較簡(jiǎn)潔.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.某同學(xué)用圖1示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力的關(guān)系.他在氣墊導(dǎo)軌旁安裝了一個(gè)光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,力傳感器可直接測(cè)出繩中拉力大小,傳感器下方懸掛鉤碼.改變鉤碼數(shù)量,每次都從A處由靜止釋放滑塊.已知滑塊(含遮光條)總質(zhì)量為M,導(dǎo)軌上遮光條位置到光電門位置的距離為L(zhǎng).請(qǐng)回答下面相關(guān)問(wèn)題.

(1)如圖2,實(shí)驗(yàn)時(shí)用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d=0.960cm.某次實(shí)驗(yàn)中,由數(shù)字毫秒計(jì)記錄遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為t,由力傳感器記錄對(duì)應(yīng)的細(xì)線拉力大小為F,則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a應(yīng)表示為8ommkqq22Lt2(用題干已知物理量和測(cè)得物理量字母表示).
(2)下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的是A
A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B.應(yīng)使遮光條位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)至水平
D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行.

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10.一小球沿斜面勻加速滑下,依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn).已知AB=6m,BC=10m,小球經(jīng)過(guò)AB和BC兩段所用的時(shí)間均為2s,則小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是( �。�
A.3m/sB.4m/sC.5m/sD.6m/s

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7.理想氣體在如圖所示a-b-c過(guò)程中,系統(tǒng)的內(nèi)能增量△E=0.

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A.F≤\frac{m_Ag}{μ_1}B.F≥μ2(mA+mB)g
C.\frac{m_A}{m_B}\frac{μ_1μ_2}{1-μ_1μ_2}D.\frac{m_A}{m_B}\frac{μ_1μ_2}{1-μ_1μ_2}

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17.民用客機(jī)在發(fā)生意外情況時(shí),會(huì)打開緊急出口的艙門,自動(dòng)生成一個(gè)氣囊(由斜面部分AC和水平部分CD構(gòu)成),機(jī)艙中的人可沿該氣囊滑行到地面上來(lái),如圖所示.某機(jī)艙離氣囊底端的豎直高度AB=3.0m,氣囊構(gòu)成的斜面長(zhǎng)AC=5.0m.一個(gè)質(zhì)量m=60kg的人從氣囊上由靜止開始滑下,最后滑上水平部分上的E點(diǎn)靜止.已知人與氣囊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.50.在氣囊的斜面與水平部分交接處有一小段圓弧光滑連接,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2.求人從開始滑下到滑至E點(diǎn)所用的時(shí)間.

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A.物塊B的質(zhì)量為0.6kg
B.水平恒力F的大小為1N
C.物塊A與物塊B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3
D.物塊A脫離B時(shí)的速度為30m/s

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1.一質(zhì)量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以6m/s的初速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,拉力逐漸減小,且當(dāng)拉力減小到零時(shí),物體剛好停止運(yùn)動(dòng),圖中給出了拉力隨位移變化的關(guān)系圖象.已知重力加速度g=10m/s2,由此可知( �。�
A.減速過(guò)程物體的加速度逐漸減小
B.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.35
C.減速過(guò)程中物體克服摩擦力所做的功為49J
D.減速過(guò)程中拉力對(duì)物體所做的功為13J

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2.在水平地面上,一輛質(zhì)量為1×103kg的汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng),關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,汽車滑行一段距離后停下來(lái),其運(yùn)動(dòng)的 v-t 圖象如圖所示,那么關(guān)于汽車運(yùn)動(dòng)情況以下判斷正確的是( �。�
A.關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,汽車的加速度為0.5 m/s2
B.汽車40s內(nèi)通過(guò)的位移是200 m
C.汽車與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.02
D.汽車勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為5×104 W

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