【題目】如圖所示,一質(zhì)量為M=4kg的長木板B靜止在光滑的水平面上,在長木板B的最右端放置一可視為質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊A,已知長木板的長度為L=1.4m,小鐵塊的質(zhì)量為m=1kg,小鐵塊與長木板上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,重力加速度g=10m/s2。如果在長木板的右端施加一水平向右的恒力F=28N,求:

(1)小鐵塊與木板的加速度大;

(2)為了保證小鐵塊能離開長木板,恒力F的作用時(shí)間至少應(yīng)為多大?

【答案】(1)小鐵塊的加速度為:長木板的加速度為:(2)設(shè)恒力F作用時(shí)間至少為1s.

【解析】

根據(jù)在長木板的右端施加一水平向右的恒力F=28N可知,由牛頓第二定律求解B的加速度大小,根據(jù)能量關(guān)系列方程,整體整個(gè)過程中根據(jù)動(dòng)量定理列方程求解即可。

(1) 根據(jù)牛頓第二定律得:

小鐵塊的加速度為:

長木板的加速度為:;

(2) 設(shè)恒力F作用時(shí)間為t,小鐵塊在長木板上滑動(dòng)距離為L1,

由空間關(guān)系可知

整理得:

此時(shí),小鐵塊的速度

長木板的速度

撤去F后,小鐵塊和長木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,則由動(dòng)量守恒定律得:

解得:

若滑塊剛好滑到木板的最左端,由能量守恒得:

代入數(shù)據(jù)解得:。

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】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,其中RT為熱敏電阻,電壓表量程為6 V,內(nèi)阻RV10 kΩ,電流表量程為0.5 A,內(nèi)阻RA4.0 ΩR為電阻箱.

(1)該實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn).閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R,在IU坐標(biāo)系中,將各組U1I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置,描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線如圖乙中的曲線所示.為了完成該實(shí)驗(yàn),應(yīng)將導(dǎo)線c端接在________(選填“a”“b”)點(diǎn);

(2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù),通過分析計(jì)算可得外電路的電壓U2______________(U1、I、RRA表示);

(3)實(shí)驗(yàn)小組利用(2)中的公式,計(jì)算出各組的U2,將U2I的數(shù)據(jù)也描繪在IU坐標(biāo)系中,如圖乙中的直線所示,根據(jù)圖象分析可知,電源的電動(dòng)勢(shì) E________V,內(nèi)電阻 r________Ω

(4)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到3.0 Ω時(shí),熱敏電阻消耗的電功率P________W(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在矩形區(qū)域中,存在如圖所示的磁場區(qū)域(包括邊界),規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正,其中、邊界上的一點(diǎn),且。重力可忽略不計(jì)的正粒子從點(diǎn)沿方向以初速度射入如圖所示的周期性變化的磁場,已知粒子的比荷為k。求:

(1)如果在t=0時(shí)刻射入磁場的粒子經(jīng)小于半個(gè)周期的時(shí)間從邊界上的點(diǎn)離開,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大?

(2)如果磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,在邊的右側(cè)加一垂直邊向左的勻強(qiáng)電場,t=0時(shí)刻射入磁場的粒子剛好經(jīng)過T0后垂直邊離開磁場,經(jīng)過一段時(shí)間又沿邊從d點(diǎn)離開磁場區(qū)域,則電場強(qiáng)度E以及粒子在電場中的路程x分別為多大?(T0未知,用kL,v0表示)

(3)如果磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,欲使在小于半個(gè)周期的任意時(shí)刻射入磁場的粒子均不能由邊離開磁場,則磁場的變化周期應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在不考慮萬有引力的空間里,有兩條相互垂直的分界線MN、PQ,其交點(diǎn)為OMN一側(cè)有電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(垂直于MN),另一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(垂直紙面向里)。宇航員(視為質(zhì)點(diǎn))固定在PQ線上距O點(diǎn)為hA點(diǎn)處,身邊有多個(gè)質(zhì)量均為m、電量不等的帶負(fù)電小球。他先后以相同速度v0、沿平行于MN方向拋出各小球。其中第1個(gè)小球恰能通過MN上的C點(diǎn)第一次進(jìn)入磁場,通過O點(diǎn)第一次離開磁場,OC=2h。求:

1)第1個(gè)小球的帶電量大;

2)磁場的磁感強(qiáng)度的大小B

3)磁場的磁感強(qiáng)度是否有某值,使后面拋出的每個(gè)小球從不同位置進(jìn)入磁場后都能回到宇航員的手中?如有,則磁感強(qiáng)度應(yīng)調(diào)為多大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,如圖所示,飛船首先沿距月球表面高度為3R的圓軌道I運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ(軌道半徑可近似當(dāng)做R)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng).下列判斷正確的是( 。

A. 飛船在軌道 I上的運(yùn)行速率為

B. 飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間為

C. 飛船在A點(diǎn)點(diǎn)火變軌后瞬間,動(dòng)能增大

D. 飛船在Ⅱ軌道上由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,動(dòng)能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R1、R2、R3為定值電阻,RL為光敏電阻(光照減弱時(shí)阻值增大),C為電容器。閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后,用光照射RL,下列說法正確的是

A. 電壓表示數(shù)增大

B. 電源的效率增大

C. 電容器所帶電量增加

D. R2消耗的功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為L1=2m的細(xì)線拴一質(zhì)量為m=1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺),擺線與豎直方向的夾角為α=37°,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)繩子斷了,一段時(shí)間后小球恰好從光滑圓弧ABCA點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧,進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失,已知圓弧的半徑R=m,θ=53°,小球經(jīng)圓弧運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)與停在光滑地面的質(zhì)量為M=2 kg的物塊發(fā)生彈性正碰,物塊運(yùn)動(dòng)到C后沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傾斜的傳送帶CD運(yùn)動(dòng),傳送帶CD與地面的傾角=37°,速度為v=2m/s,不計(jì)物塊在C處的機(jī)械能損失。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5g10 m/s2,sin37°=0.60,cos 37°=0.80,g 10 m/s2)求:

1)小球到達(dá)圓弧B點(diǎn)時(shí)(碰撞前)的速度

2)若物塊M若能夠到達(dá)D端,傳送帶CD部分L2最長是多少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想用熱敏電阻制作一個(gè)溫度計(jì),為此他需要先探究該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律.現(xiàn)有下列器材:

待測(cè)熱敏電阻R(約6002000

直流毫安表(量程6mA,內(nèi)阻約0.5

直流電壓表(量程3V,內(nèi)阻約1k

直流恒壓電源(輸出電壓3V,內(nèi)阻不計(jì))

滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0500),以及水銀溫度計(jì).加熱裝置.開關(guān)和導(dǎo)線.

1)應(yīng)選擇圖______(填“a”“b”)的電路探究熱敏電阻的溫度特性.

2)主要步驟:①連接電路,啟動(dòng)加熱裝置,待溫度穩(wěn)定為某一溫度時(shí),閉合開關(guān),記下______________________和電壓表的讀數(shù);②改變溫度,多次重復(fù)步驟①操作,得出多組數(shù)據(jù);③根據(jù)數(shù)據(jù)繪制電阻R隨溫度t變化的圖線如圖c

3)現(xiàn)將該熱敏電阻.恒壓電源.開關(guān).導(dǎo)線.______________(填電壓表電流表)連接起來,把該電表的刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就制成了一個(gè)溫度計(jì).若用此溫度計(jì)測(cè)得的溫度越高,對(duì)應(yīng)原電表表盤的刻度值越____________(填).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長方形abcd的長ad=0.6m,寬ab=0.3m,Oe分別是ad、bc的中點(diǎn),以e為圓心,eb為半徑的圓弧和以O為圓心,Od為半徑的圓弧組成的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(eb邊界上無磁場),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T.一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10-7kg、電荷量q=2×10-3C的帶正電粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域,則下列判斷正確的是(

A. Od邊射入的粒子,出射點(diǎn)全部分布在ab

B. aO邊射入的粒子,出射點(diǎn)全部通過b點(diǎn)

C. Od邊射入的粒子,出射點(diǎn)全部通過b點(diǎn)

D. aO邊射入的粒子,出射點(diǎn)分布在ab

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