【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m=2kg的小物塊可看成質(zhì)點(diǎn)開始時靜止在高度h=02m、長度L=4m、質(zhì)量M=1kg的木板AB的最左端A處,C點(diǎn)為AB的中點(diǎn)。木板上表面AC部分粗糙,CB部分光滑,下表面與水平地面間的動摩擦因數(shù)=01現(xiàn)對小物塊施加一個水平向右的大小為F=12N的恒力,木板和小物塊恰好能保持相對靜止。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g取10m/s2

1求小物塊與木板上表面AC部分間的動摩擦因數(shù)

2如果對小物塊施加一個水平向右的大小為F=14N的恒力,當(dāng)小物塊運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn)時,小物塊和木板的速度各為多少?

3在第2問的情況下,當(dāng)小物塊到達(dá)C點(diǎn)時撤去F,求小物塊落地時與木板B端的水平距離。

【答案】128m/s,6m/s。

【解析】

試題分析:1因?yàn)槟景搴托∥飰K恰好能保持相對靜止,并且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律

對整體:

對小物塊:

解得:

2若F=14N,此時小物塊與木板發(fā)生相對滑動,對木塊受力分析,根據(jù)牛頓第二定律有

可得木板加速度a2=3m/s2

對小物塊有

可得小物塊加速度 a3=4m/s2

根據(jù)位移關(guān)系有,可得t1=2s

設(shè)小物塊到C點(diǎn)時小物塊和木板各自的速度分別為v1、v2

,

3當(dāng)小物塊到達(dá)C點(diǎn)撤去F后,小物塊水平方向不受力,做勻速直線運(yùn)動。木板受到地面的摩擦力不變,由牛頓第二定律得:,代入數(shù)據(jù)得

設(shè)再經(jīng)過t2小物塊離開木板,則:

代入數(shù)據(jù)得

離開時木板的速度

小物塊離開木板后做平拋運(yùn)動,平拋的運(yùn)動時間

該過程小物塊沿水平方向的位移:

木板在水平方向做勻減速運(yùn)動,其加速度:

時間內(nèi)木板的位移

所以小物塊落地時與木板B端的水平距離:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平桌面上放置兩條相距l的平行粗糙且無限長的金屬導(dǎo)軌abcd,阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連.金屬滑桿MN垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上滑動,且與導(dǎo)軌始終接觸良好.整個裝置放于勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.滑桿與導(dǎo)軌電阻不計(jì),滑桿的中點(diǎn)系一不可伸長的輕繩,繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后,與一質(zhì)量為m的物塊相連,拉滑桿的繩處于水平拉直狀態(tài).現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊,用I表示穩(wěn)定后回路中的感應(yīng)電流,g表示重力加速度,設(shè)滑桿在運(yùn)動中所受的摩擦阻力恒為Ff,則在物塊下落過程中(   )

A. 物體的最終速度為

B. 物體的最終速度為

C. 物體重力的最大功率為

D. 物體重力的最大功率可能大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】供電系統(tǒng)由于氣候原因遭到嚴(yán)重破壞。為此,某小區(qū)啟動了臨時供電系統(tǒng),它由備用發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的變壓器組成,如圖所示,圖中R0表示輸電線的電阻;瑒佑|頭P置于a處時,用戶的用電器恰好正常工作,在下列情況下,要保證用電器仍能正常工作,則 ( )

A. 當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動使V1示數(shù)小于正常值,用電器不變時,應(yīng)使滑動觸頭P向上滑動

B. 當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動使V1示數(shù)小于正常值,用電器不變時,應(yīng)使滑動觸頭P向下滑動

C. 如果V1示數(shù)保持正常值不變,那么當(dāng)用電器增加時,滑動觸頭P應(yīng)向上滑

D. 如果V1示數(shù)保持正常值不變,那么當(dāng)用電器增加時,滑動觸頭P應(yīng)向下滑

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為用電火花打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)若已知打點(diǎn)計(jì)時器的電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g = 9.80m/s2,重物質(zhì)量為0.2kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示,打P點(diǎn)時,重物的速度為零,A、B、C為另外3個連續(xù)點(diǎn),根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),可知重物由P點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),重力勢能少量△Ep = ____J。(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(2)若PB的距離用h表示, B點(diǎn)時重物的速度為vB,當(dāng)兩者間的關(guān)系式滿足______________時,說明下落過程中重錘的機(jī)械能守恒(已知重力加速度為g).

(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能,其主要原因是 _____________

A.重物的質(zhì)量過大

B.重物的體積過小

C.電源的電壓偏低

D.重物及紙帶在下落時受到阻力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡都是由物鏡和目鏡組合而成的,顯微鏡的目鏡的成像原理及其作用類似于(  )
A.一個放大鏡
B.投影儀鏡頭
C.照相機(jī)鏡頭
D.一個平面鏡

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用顯微鏡觀察物體時,物鏡對物體所成的像是一個放大的像(填“虛”或“實(shí)”),道理就像的鏡頭成像一樣,目鏡的作用則像一個 , 再次對這個像成放大的(填“虛”或“實(shí)”)像.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶AB的傾角為θ,且傳送帶足夠長。現(xiàn)有質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物體以v0的初速度從B端開始向上運(yùn)動,物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ,傳送帶的速度為v(v0<v),方向未知,重力加速度為g。物體在傳送帶上運(yùn)動過程中,下列說法正確的是(

A. 摩擦力對物體做功的最大瞬時功率是μmgvcosθ

B. 摩擦力對物體做功的最大瞬時功率是μmgv0cosθ

C. 運(yùn)動過程物體的機(jī)械能一直增加

D. 摩擦力對物體可能先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有AB、C三點(diǎn),如圖甲所示,一個電荷量為2C,質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動的 v﹣t圖象如圖乙所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線).則下列說法正確的是()

A. 小物塊帶正電

B. C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢逐漸升高

C. B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),場強(qiáng)E=1V/m

D. A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB="5" V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖電路中,A1、A2是兩個指示燈,L是自感系數(shù)很大的線圈,電阻R阻值較小,開關(guān)S1斷開、S2閉合.現(xiàn)閉合S1,一段時間后電路穩(wěn)定.下列說法中正確的是(

A閉合S1,通過電阻R的電流先增大后減小

B閉合S1,Al亮后逐漸變暗

C閉合S1,A2逐漸變亮,然后亮度不變

D斷開電路時,為保護(hù)負(fù)載,應(yīng)先斷開S2,再斷開S1

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