【題目】如圖,上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上,可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放在木板的上表面。t = 0時(shí)刻,給木板一個(gè)水平向右的初速度v0,同時(shí)對木板施加一個(gè)水平向左的恒力F,經(jīng)一段時(shí)間,滑塊從木板上掉下來。已知木板質(zhì)量M =3 kg,高h = 0.2 m,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2;滑塊質(zhì)量m =0.5 kg,初始位置距木板左端L1=0.46 m,距木板右端L2=0.14 m;初速度v0=2 m/s,恒力F = 8 N,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)滑塊從離開木板開始到落至地面所用時(shí)間;
(2)滑塊離開木板時(shí),木板的速度大小;
(3)從t = 0時(shí)刻開始到滑塊落到地面的過程中,摩擦力對木板做的功。
【答案】1)0.2s(2)0.6m/s(3)-7.38J
【解析】試題分析:由于A上表面光滑,小物塊B與木板A間無摩擦則小物塊B離開木板A前始終對地靜止,滑塊離開后做自由落體運(yùn)動(dòng),由來計(jì)算時(shí)間;由于A上表面光滑則小物塊B離開木板A前始終對地靜止,木板A在恒力和摩擦力共同作用下先向右勻減速后向左勻加速,對木板應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求解時(shí)間;摩擦力做功為,s為木板運(yùn)動(dòng)的路程.
(1)設(shè)滑塊從離開木板開始到落到地面所用時(shí)間為t0,以地面為參考系,滑塊離開木板后做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知,得
(2)以木板為研究對象,向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律
得a1=5m/s2,則木板減速到零所經(jīng)歷的時(shí)間
所經(jīng)過的位移
由于s1<L1=0.46m,表明這時(shí)滑塊仍然停留在木板上
此后木板開始向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),摩擦力的方向改變,由牛頓第二定律
得a2=m/s2
滑塊離開木板時(shí),木板向左的位移
該過程根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,得t2=1.8s
滑塊滑離瞬間木板的速度
(3)滑塊離開木板后,木板所受地面的支持力及摩擦力隨之改變,由牛頓第二定律
得a3=m/s2
故木板在這段時(shí)間的位移為
整個(gè)過程摩擦力對木板做的功為
得
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“利用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,由單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得到。只要測量出多組單擺擺長l和運(yùn)動(dòng)周期T,作出T2 -l圖象,就可求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋碚撋?/span>T2 -l圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)直線。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,用一個(gè)直徑為d的帶孔實(shí)心鋼球作為擺球,多次改變懸點(diǎn)到擺球頂部的距離l0,分別測出擺球做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T后,作出T2-l圖象,如圖所示.
(1)在某次實(shí)驗(yàn)中,用秒表測出n次全振動(dòng)的時(shí)間為如圖所示,則秒表的讀數(shù)為_____________s.
(2)造成圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是(______)
A.將l0記為擺長l; B.?dāng)[球的振幅過小 C.將(lo+d)計(jì)為擺長l D.?dāng)[球質(zhì)量過大
(3)由圖像求出重力加速度g=________m/s2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ放置在水平面內(nèi),其間距L=0.2m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面向下,兩導(dǎo)軌之間連接的電阻R=4.8Ω,在導(dǎo)軌上有一金屬棒ab,其電阻r=0.2Ω, 金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,如圖所示,在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長。求:
(1)金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢;
(2)通過電阻R的電流大小和方向;
(3)水平拉力的大小F
(4)金屬棒a、b兩點(diǎn)間的電勢差。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)保持在B和C處鉤碼總個(gè)數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個(gè)數(shù),測出C處不同個(gè)數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對應(yīng)加速度a,然后通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
(1)該同學(xué)手中有電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、10個(gè)質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線,為了完成本實(shí)驗(yàn),得到所要測量的物理量,還需要________。
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.天平 D.彈簧測力計(jì)
(2)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖線,可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________。(g取10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中《驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。
(1)實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是______。
A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同
D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放
(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程OP,然后把被碰小球m2靜置于水平軌道的末端,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并重復(fù)多次。本實(shí)驗(yàn)還需要完成的必要步驟是________(填選項(xiàng)前的符號)。
A.用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2
B.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
D.測量平拋射程OM、ON
(3)為了驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒,該同學(xué)只需驗(yàn)證表達(dá)式:___________ 成立,即表示碰撞中動(dòng)量守恒。
(4)若兩球發(fā)生彈性碰撞,則OM、ON、OP之間一定滿足的關(guān)系是_____(填選項(xiàng)前的符號)。
A.OP+OM=ON
B.2OP=ON+OM
C.OP﹣ON=2OM
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一彈簧振子 A 的位移 y 隨時(shí)間 t 變化的關(guān)系式為 y=0.1sin(2.5πt),位移 y 的單位為 m,時(shí)間 t 的單位為 s。 則( )
A. 彈簧振子的振幅為 0.2m
B. 彈簧振子的周期為 1.25s
C. 在 t=0.2s 時(shí),振子的運(yùn)動(dòng)速度為零
D. 質(zhì)點(diǎn)在 0.1s 末和 0.3s 末的速度相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力的大小為N,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,N-v2圖象如圖乙所示。則( )
A. 小球的質(zhì)量為
B. 當(dāng)時(shí),球?qū)U有向下的壓力
C. 當(dāng)時(shí),球?qū)U有向上的拉力
D. 若c=2b,則此時(shí)桿對小球的彈力大小為a
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為,導(dǎo)軌平面與水平面夾角,上端連接的電阻。質(zhì)量、阻值的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,距離導(dǎo)軌最上端。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上,g取。
(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度,將金屬棒釋放,求金屬棒勻速下滑時(shí)電阻R兩端的電壓。
(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與時(shí)間成正比(滿足,k為磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率),ab棒在外力作用下保持靜止,當(dāng)時(shí)外力恰好為零時(shí),求此時(shí)ab棒的熱功率。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,分別用頻率為va、vb的單色光a、b照射到同種金屬上,測得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說法正確的是( )
A. 若va>vb,則一定有Ua<Ub
B. 若va>vb,則一定有Eka<Eka
C. 若Ua<Ub,則一定有Eka<Eka
D. 若va>vb,則一定有
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