【題目】如圖所示,質(zhì)量的長(zhǎng)木板A靜止在水平面上,在長(zhǎng)木板的左端放置一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量的物體B。開(kāi)始時(shí)物體A、B均靜止,某時(shí)刻在長(zhǎng)木板A的左端施加一個(gè)水平向左的外力F,使長(zhǎng)木板A從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為,當(dāng)長(zhǎng)木板A的速度達(dá)到時(shí),撤去外力F,最后物體B恰好沒(méi)有脫離長(zhǎng)木板A。已知AB以及A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度,試求:

(1)長(zhǎng)木板在加速過(guò)程中,物體B的加速度及水平外力F的大;

(2)長(zhǎng)木板A的長(zhǎng)度L。

【答案】(1)1m/s2,8N(2)6m

【解析】

板塊模型問(wèn)題,先計(jì)算兩者的加速度,然后通過(guò)比較,確定物塊和木板的運(yùn)動(dòng)情況。運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算。

(1)設(shè)物體B的最大加速度為。則有

由于

長(zhǎng)木板A與物體B之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),所以在長(zhǎng)木板加速過(guò)程中,物體B的加速度

,

在長(zhǎng)木板加速過(guò)程中,對(duì)長(zhǎng)木板由牛頓第二定律得:

解得

(2)設(shè)長(zhǎng)木板加速時(shí)間為,通過(guò)的位移為x1,在t1時(shí)刻B物體獲得的速度為v1,則:

設(shè)從撤去外力FA、B達(dá)到共同速度v2所用時(shí)間為,在此過(guò)程中長(zhǎng)木板通過(guò)的位移為x2,則對(duì)長(zhǎng)木板:

又知:

對(duì)B物體有:

長(zhǎng)板長(zhǎng)度為:

聯(lián)立方程并代入數(shù)字解得:

。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一平行板電容器的兩塊金屬板A,B正對(duì)豎直放置,在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線,細(xì)線下端系一帶電小球(可視為點(diǎn)電荷)。兩塊金屬板接在如圖所示的電路中,電路中的R1為光敏電阻(其阻值隨所受光照強(qiáng)度的增大而減小),R2為滑動(dòng)變阻器,R3為定值電阻。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭P在中間時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S,此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為IU,帶電小球靜止時(shí)絕緣細(xì)線與金屬板A的夾角為θ。電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.若將R2的滑動(dòng)觸頭Pa端移動(dòng),則θ變小

B.若將R2的滑動(dòng)觸頭Pb端移動(dòng),則I減小,U增大

C.保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng),用較強(qiáng)的光照射R1,則小球重新達(dá)到穩(wěn)定后θ變大

D.保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng),用較強(qiáng)的光照射R1,則平行板電容器的電量變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是一火警報(bào)警器的一部分電路示意圖,其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器(溫度越高其阻值越小),電流表為值班室的顯示器,ab之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí),顯示器的電流I2、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是()

A.I2變大,U變大B.I2變小,U變小

C.I2變小.U變大D.I2變大,U變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖1所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖2中曲線a、b所示,則

A. 兩次t=0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合

B. 曲線ab對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2:3

C. 曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為25 Hz

D. 曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10 V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖,關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電,下列表述不正確的是(  )

A.增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過(guò)程中的電能損失

B.高壓輸電是通過(guò)減小輸電電流來(lái)減小電路的發(fā)熱損耗

C.在輸送電壓一定時(shí),輸送的電功率越大,輸電過(guò)程中的電能損失越小

D.高壓輸電必須綜合考慮各種因素,不一定是電壓越高越好

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某水電站,用總電阻為2.5Ω的輸電線輸電給500km外的用戶(hù),其輸出電功率是3×106kW,F(xiàn)用500kV電壓輸電,則下列說(shuō)法正確的是:

A. 輸電線上輸送的電流大小為2×105A

B. 輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kV

C. 若改用5kV電壓輸電,則輸電線上損失的功率為9×108kW

D. 輸電線上損失的功率為P=U2/rU為輸電電壓,r為輸電線的電阻

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對(duì)應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開(kāi)啟時(shí)磁體遠(yuǎn)離霍爾元件,電腦正常工作:當(dāng)顯示屏閉合時(shí)磁體靠近霍爾元件,屏幕熄滅,電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖所示,一塊寬為a、長(zhǎng)為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件,元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子,通入方向向右的電流時(shí),電子的定向移動(dòng)速度為v。當(dāng)顯示屏閉合時(shí)元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U,以此控制屏幕的熄滅。則元件的( 。

A.前表面的電勢(shì)比后表面的電勢(shì)高

B.前表面的電勢(shì)比后表面的電勢(shì)低

C.前、后表面間的電壓Uv無(wú)關(guān)

D.前、后表面間的電壓Uv有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,交流電流表A1、A2、A3分別與電容器C. 線圈L和電阻R串聯(lián)后接在同一個(gè)交流電源上,供電電壓瞬時(shí)值為U1=Umsinω1t,三個(gè)電流表讀數(shù)相同。現(xiàn)換另一個(gè)電源供電,供電電壓瞬時(shí)值為U2=Umsinω2t,ω2=2ω1.改換電源后,三個(gè)電流表的讀數(shù)將( )

A. A1將減小,A2將增大,A3將不變 B. A1將增大,A2將減小,A3將不變

C. A1將不變,A2將減小,A3將增大 D. A1將減小,A2將減小,A3將不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一長(zhǎng)為l1m的細(xì)線,細(xì)線的一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m2kg的小球,小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),己知O點(diǎn)到斜面底邊的距離為L3m,g10m/s2。若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)細(xì)線剛好斷裂,求:

(1)細(xì)線能夠承受的最大拉力;

(2)細(xì)線斷裂后,小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到斜面底邊時(shí)到C點(diǎn)的距離。(C點(diǎn)為AB連線與底邊的交點(diǎn),斜面底邊與AC垂直)

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