【題目】如圖所示,兩個(gè)相同的物塊AB用輕繩相連接并放在水平地面上,在方向與水平面成θ=37°角斜向下、大小為100N的恒定拉力F作用下,以大小為v=4m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知A、B質(zhì)量均為5kgg10m/s2)試求:

(1)物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)剪斷輕繩后物塊A在水平地面上滑行的時(shí)間;

(3)已知輕繩長(zhǎng)度L=0.5m,剪斷輕繩后,物塊A恰好滑至停止時(shí)A、B的距離.

【答案】(1)0.5;(2)0.8s;(3)3.7m;

【解析】

(1)將兩物塊A、B作為一整體,則:Fcosθ=μ(Fsinθ+2mg)
代入數(shù)據(jù):100×0.8=μ(100×0.6+2×50)
得:μ=0.5
(2)剪斷輕繩后物塊A做勻減速運(yùn)動(dòng),則:μmg=maB
得:aB=μg=5m/s2

滑行時(shí)間

(3)剪斷輕繩后物塊A做勻減速運(yùn)動(dòng),則A在線斷后繼續(xù)滑行的距離:xvt+aBt2
得:x=4×0.8+×(5)×0.82=1.6m
剪斷輕繩斷后物塊B做勻加速運(yùn)動(dòng),受力分析如圖,

由牛頓第二定律得:Fcosθμ(mg+Fsinθ)=maB
代入數(shù)據(jù):100×0.80.5×(50+100×0.6)=5aB

得:aB=5m/s2
故線斷后到物體A停止滑行間,物體B繼續(xù)滑行的距離為:x′=vt+

aBt2
代入數(shù)據(jù):x′=4×0.8+×5×0.82=4.8m
所以物塊A靜止時(shí)物塊A、B的距離:x=x′+L-x=4.8+0.5-1.6=3.7m

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】在平直的公路上一輛汽車和一輛摩托車同向勻速行駛,汽車的速度大小;摩托車的速度大小。如圖所示,在兩車并排相遇時(shí)汽車因故開始剎車,加速度大小,在以后的運(yùn)動(dòng)中,求

⑴汽車從開始剎車到停止所經(jīng)歷的時(shí)間;

⑵汽車停止前,兩車之間的最大距離;

⑶從汽車開始剎車,經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間兩車再次并排相遇。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)做測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。一小車放在水平長(zhǎng)木板上,左側(cè)拴有一細(xì)軟線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,小車右側(cè)與穿過電火花計(jì)時(shí)器的紙帶相連,在重物牽引下,小車在木板上向左運(yùn)動(dòng)。下圖給出了電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒畫出,電火花計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz.

(1)該同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟,其中錯(cuò)誤的步驟是___

A. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板有滑輪一端,并接好電路

B. 將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔

C. 把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼

D. 拉住紙帶,將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后,放開紙帶,再接通電源

(2)根據(jù)紙帶(圖乙)可以計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度及小車加速度,現(xiàn)計(jì)算第2點(diǎn)的瞬時(shí)速度:v2=___m/s,小車的加速度為a=___m/s2.(結(jié)果取三位有效數(shù)字)

(3)另一同學(xué)利用如圖丙所示的裝置測(cè)定導(dǎo)軌上滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度,滑塊上安裝了寬度為d的遮光板;瑝K在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門A.B,配套的數(shù)字毫秒計(jì)(圖中未畫出)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門A的時(shí)間為t,則滑塊通過第一個(gè)光電門的速度表達(dá)式為vA=___.若已知滑塊通過兩光電門速度分別為vA、vB,兩個(gè)光電門A.B間距離為L,則滑塊的加速度表達(dá)式為α=___.(用題中字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,其中斜面傾角θ可調(diào)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。

1)下列方法中有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________(填正確答案字母)。

A.選取計(jì)數(shù)點(diǎn),把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位

B.使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些

C.舍去紙帶上開始時(shí)密集的點(diǎn),只利用點(diǎn)跡清晰、間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算

D.適當(dāng)增大斜面傾角θ

2)圖中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=______ s,計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=________。

3)為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】自耦變壓器鐵芯上只繞有一個(gè)線圈,原、副線圈都只取該線圈的某部分,一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示,其副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝;原線圈為1100匝,接在有效值為220V的交流電源上。當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí),負(fù)載R上的功率為2.0kW。設(shè)此時(shí)原線圈中電流有效值為I1,負(fù)載兩端電壓的有效值為U2,且變壓器是理想的,則U2I1分別約為

A. 380V5.3A

B. 380V9.1A

C. 240V5.3A

D. 240V9.1A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】表格中是一款充電式電動(dòng)牙刷銘牌上的參數(shù),下列選項(xiàng)正確的是

充電器輸入電壓

AC 220V

充電器輸出電壓

DC 5V

充電器輸出電流

50mA

電池容量

600mAh

電動(dòng)牙刷額定功率

1.3W

電動(dòng)牙刷額定電壓

DC 3.7V

A.電動(dòng)牙刷工作時(shí)的額定電流為0.05A

B.電動(dòng)牙刷充電時(shí),從無(wú)電狀態(tài)到滿電狀態(tài)所需時(shí)間約為12h

C.電池充滿電后總電量為216C

D.正常刷牙,牙刷每次消耗的能量約為3120J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)代科學(xué)研究中常用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)加速電子的設(shè)備.電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成.當(dāng)電磁鐵繞組通以變化的電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),穿過真空室所包圍的區(qū)域內(nèi)的磁通量也隨時(shí)間變化,這時(shí)真空室空 間內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)渦旋電場(chǎng),電子將在渦旋電場(chǎng)作用下得到加速.如圖所示(上方為側(cè)視圖,下方為真空室的俯視圖),若電子被約束在半徑為R的圓周上逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),此時(shí)電磁鐵繞組通以圖中所示的電流,則()

A.此時(shí)真空室中的磁場(chǎng)方向是從上往下

B.被加速時(shí),電子運(yùn)動(dòng)的半徑一定變大

C.電子被加速時(shí),電磁鐵繞組中電流增大

D.被加速時(shí),電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,電源的頻率為50Hz.

1)下列給出的器材中,有一部分已經(jīng)選好了,請(qǐng)選出還需要的器材.

A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

B.天平

C.低壓交流電源

D.低壓直流電源

E.細(xì)繩和紙帶

F.鉤碼和小車

G.秒表

H.一端有滑輪的長(zhǎng)木板

Ι.刻度尺

選出的器材有AEFH,還需要________(填字母).

2)某同學(xué)按照以下步驟進(jìn)行操作:

A.換上紙帶重復(fù)做三次,選擇一條較為理想的紙帶;

B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端,接上所需電源;

C.把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方,先放開小車,再啟動(dòng)計(jì)時(shí)器;

D.斷開電源,取下紙帶;

E.把一條細(xì)繩拴在小車前端,繩跨過滑輪掛上鉤碼,把紙帶固定在小車后端并讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.

以上步驟有錯(cuò)誤的是________(填步驟前的字母),應(yīng)更正為________;步驟合理的順序是________(填步驟前的字母)

3)該同學(xué)選出了一條清晰的紙帶,并根據(jù)紙帶上的點(diǎn),標(biāo)出了如圖所示的計(jì)數(shù)點(diǎn),其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,測(cè)得點(diǎn)之間的距離x17.05cm,x27.68cm,x38.33cm,x48.95cm,x59.61cm,x610.26cm.求出小車的加速度大小為_____m/s2. (保留三位有效數(shù)字)

4)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原來(lái)工作電壓的頻率為50HZ,如果用它來(lái)測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),實(shí)驗(yàn)者不知工作電壓的頻率變?yōu)?/span>49HZ,這樣計(jì)算出的加速度的值與真實(shí)值相比______(“偏大”“偏小”“不變”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交流電源的計(jì)時(shí)儀器.某次用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶如圖所示,所用電源的頻率為50Hz,從比較清晰的0點(diǎn)起,每五個(gè)打印點(diǎn)取為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0、l、2、3、4…,量得01兩點(diǎn)間距離x1=30.1mm,12兩點(diǎn)間距離x2=38.0mm,23兩點(diǎn)間距離x3=46.0mm,34兩點(diǎn)間的距離x4=54.1mm,則小車在打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為_______m/s,小車的加速度為_______m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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