【題目】一長木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物塊,在木板右方有一墻壁,木板右端與墻壁的距離為,如圖所示。時(shí)刻開始,小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng),直至時(shí)木板與墻壁碰撞碰撞時(shí)間極短。碰撞前后木板速度大小不變,方向相反;運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的圖線如圖所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍,重力加速度大小g求:

小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);

木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

某時(shí)刻小物塊與木板的速度大小都為,方向都向左。求木板右端離墻壁的最終距離。

【答案】,方向都向左。。

【解析】

根據(jù)圖象可知物塊的加速度,然后由牛頓第二定律即可求出,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);由二者的末速度、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與位移求出加速度,然后由牛頓第二定律求出木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù);結(jié)合二者的加速度先求出速度都是的時(shí)間,由位移公式求出之前的位移,然后由牛頓第二定律求出共同的加速度,最后求出一起減速的位移,最后求和即可。

根據(jù)圖象可知,碰撞前物塊與木板共同速度為:,碰后木板速度水平向左,為:
物塊減速的時(shí)間為1s,則加速度為:
物塊受到滑動(dòng)摩擦力而向右做勻減速,根據(jù)牛頓第二定律有:
聯(lián)立可得:
木塊與墻碰撞前減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1s,位移為,末速度為4m。s;由于其逆運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng),則:代入數(shù)據(jù)可得:
物塊與木板沿水平方向只受到摩擦力的作用做減速運(yùn)動(dòng),則:
可得:
木板碰后向左減速,加速度大小為,對(duì)木板:
可得:
木板的速度,,
可得:s
木板位移:m
最后階段物塊和木板一起勻減速直到停止,整體加速度:
位移m
所以木板右端離墻壁最遠(yuǎn)的距離為:m

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】在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出一些操作要求,將你認(rèn)為正確選項(xiàng)的前面字母填在橫線上:__________________。

(a)通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

(b)每次釋放小球的位置必須不同

(c)每次必須由靜止釋放小球

(d)做實(shí)驗(yàn)是應(yīng)該盡可能的減小小球與斜面的摩擦

(e)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸

(f)將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線

(2)如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻測(cè)照片的一部分,背景方格邊長為5 cmg10 ms2。則:

①閃光時(shí)間間隔△t=_____________;

②平拋初速度v0=_______________;

B點(diǎn)速度大小vB=______________;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】常用無線話筒所用的電池電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r約為40Ω,最大允許電流為100 mA。為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)利用圖甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖中電壓表為理想電表,R為電阻箱(阻值范圍為0~999.9 Ω),R0為定值電阻。

(1)圖甲中接入R。的目的是為了防止電阻箱的阻值調(diào)得過小時(shí),通過電源的電流大于其承受范圍,起保護(hù)電路的作用;實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R,的規(guī)格有以下幾種,則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用____________

A. 50 Ω,l.0 W B.500Ω,2.5 W C.1500Ω,15W D.2500Ω,25 W

(2)該同學(xué)接入符合要求的R后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙的圖線。由圖線知:當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí),電阻箱接入電路的阻值為______Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)根據(jù)圖乙所作出的圖象求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r= _____Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上放一個(gè)重為G的小球,并用光滑的擋板擋住,擋板與斜面的夾角為θ最初θ<900),擋板從圖示位置以O為軸向左緩慢轉(zhuǎn)至水平,在此過程中小球始終處于平衡狀態(tài),斜面對(duì)小球的彈力F1及擋板對(duì)小球的彈力F2大小變化正確的是(  )

A. F1逐漸減小

B. F1先減小后增大

C. F2逐漸增大

D. F2先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為靜寧一中兩位同學(xué)探究物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系 的實(shí)驗(yàn)裝置圖.

(1)實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,首先平衡摩擦力,他們將長木板的一端適當(dāng)墊高些后,在不掛砝碼盤的情況下,使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后,先接通電源,后用手輕撥小車,小車便拖動(dòng)紙帶在木板上自由運(yùn)動(dòng)。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器第一次在紙帶上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)越來越稀疏(從打出的點(diǎn)的先后順序看),則第二次打點(diǎn)前應(yīng)將長木板底下的小木塊墊的比原先更加_______(選填)些;重復(fù)以上操作步驟,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列___________的計(jì)時(shí)點(diǎn),便說明平衡摩擦力合適。

(2)平衡摩擦力后,在____________的條件下,兩位同學(xué)可以認(rèn)為砝碼盤(連同砝碼)的總重力近似等于小車的所受的合外力。(已知小車的質(zhì)量為M,砝碼盤(連同砝碼)的總質(zhì)量為m)

(3)接下來,這兩位同學(xué)先保持小車的質(zhì)量不變的條件下,研究小車的加速度與受到的合外力的關(guān)系;右圖為某次操作中打出的一條紙帶,他們?cè)诩垘蠘?biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的是頻率f=50 Hz的交變電流.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a________m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(4)然后,兩位同學(xué)在保持小車受到的拉力不變的條件下,研究小車的加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系。他們通過給小車中增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出 圖線后,發(fā)現(xiàn):當(dāng) 較大時(shí),圖線發(fā)生彎曲。于是,兩位同學(xué)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,那么,兩位同學(xué)的修正方案可能是 ____

A.改畫a(Mm)的關(guān)系圖線 B.改畫a的關(guān)系圖線

C.改畫a的關(guān)系圖線 D.改畫a的關(guān)系圖線

(5)探究物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)完成后,兩位同學(xué)又打算測(cè)出小車與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。于是兩位同學(xué)先取掉了長木板右端墊的小木塊,使得長木板平放在了實(shí)驗(yàn)桌上,并把長木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上,具體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示;在砝碼盤中放入適當(dāng)?shù)捻来a后,將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接通電源后釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),并在保證小車的質(zhì)量M、砝碼(連同砝碼盤)的質(zhì)量m不變的情況下,多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打出了多條紙帶,分別利用打出的多條紙帶計(jì)算出了小車運(yùn)動(dòng)的加速度,并求出平均加速度,則小車與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=________。(用m、M、、g表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示為兩個(gè)物體AB在同一直線上沿同一方向同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)的v t圖象,已知在第3 s末兩物體在途中相遇,則(  )

A. 3 s內(nèi)兩物體的平均速度相同

B. AB兩物體在減速階段的加速度大小之比為21

C. t = 0時(shí),BA前面

D. t 2 s時(shí),A物體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線和橡皮條做共點(diǎn)力合成實(shí)驗(yàn),最后畫出了如圖所示的圖。

(1)在圖上標(biāo)出的F1、F2、FF,四個(gè)力中,力___不是由彈簧測(cè)力力計(jì)直接測(cè)得的,比較力F與力F的大小和方向基本相同,這就驗(yàn)證了共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則。

(2)某同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)的一些說法,其中正確的是___.

A. 校準(zhǔn)彈簧秤時(shí)可以將兩個(gè)彈簧秤放在粗糙的水平桌面上,將兩掛鉤勾住向相反方向拉兩個(gè)彈簧秤,看示數(shù)是否總是相等

B. 用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉線時(shí),橡皮條應(yīng)沿兩線夾角的平分線

C. 拉橡皮條的線要長一些,用以標(biāo)記同一細(xì)線方向的兩點(diǎn)要相距遠(yuǎn)些

D. 如果沒有細(xì)繩套,用兩個(gè)橡皮筋也可代替細(xì)繩套

E. 在用一個(gè)測(cè)力計(jì)和同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉線時(shí),只需這兩次橡皮條的伸長相同就行。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示的電路中,將滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)片由a端向b端移動(dòng),用兩個(gè)電表分別測(cè)量電壓和電流,得到部分UI關(guān)系圖象如圖(乙)所示,則( 。

A. 電源的電動(dòng)勢(shì)為6 V

B. 滑動(dòng)變阻器的總阻值為20 Ω

C. 當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0 V時(shí),電源效率最高

D. 當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0 V時(shí),R2消耗的總功率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,滑輪固定在天花板上,物塊A,B用跨過滑輪不可伸長的輕細(xì)繩相連接,物塊B靜止在水平地面上.如用FfFN分別表示水平地面對(duì)物塊B的摩擦力和支持力,那么若將物塊B向左移動(dòng)一小段距離,物塊B仍靜止在水平地面上,則FfFN的大小變化情況是(  )

A. Ff,F(xiàn)N都增大

B. Ff,F(xiàn)N都減小

C. Ff增大,FN減小

D. Ff減小,FN增大

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