【題目】如圖,質(zhì)量的木板靜止在水平地面上,質(zhì)量、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端。設(shè)最大摩擦力都等于滑動(dòng)摩擦力,書籍木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù),鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),取,F(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力F。

(1)若力F恒為8 N,經(jīng)1 s鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端.求木板的長(zhǎng)度;

(2)若力F從零開始逐漸增加,且木板足夠長(zhǎng).試通過分析與計(jì)算,在坐標(biāo)圖中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象.

【答案】1L=1 m 2

【解析】

(1)根據(jù)牛頓第二定律分別求出鐵塊和木板的加速度,鐵塊相對(duì)木板的位移等于木板的長(zhǎng)度時(shí)鐵塊滑到木板的左端,由位移公式求解木板的長(zhǎng)度.

(2)若力F從零開始逐漸增加,根據(jù)F與鐵塊的最大靜摩擦力關(guān)系,以及鐵塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力與木板所受地面的最大 靜摩擦力,分析鐵塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),確定平衡條件或牛頓第二定律研究鐵塊所受的摩擦力.

(1)對(duì)鐵塊,由牛頓第二定律:

對(duì)木板,由牛頓第二定律:

設(shè)木板的長(zhǎng)度為L,經(jīng)時(shí)間t鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端,

則:

聯(lián)立解得

(2)①當(dāng),系統(tǒng)沒有被拉動(dòng),靜摩擦力與外力成正比,即

②當(dāng)時(shí),如果Mm相對(duì)靜止,鐵塊與木板有相同的加速度a,

解得

此時(shí):,也即F6 N

所以當(dāng)2<F6 N時(shí),

③當(dāng)F>6 N時(shí),M、m相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)鐵塊受到的摩擦力為:

FfF圖象如圖所示:

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】如圖所示,在真空中水平放置一對(duì)金屬板MNPQ,把兩板接到電源上,兩板間出現(xiàn)勻強(qiáng)電場(chǎng)。現(xiàn)有一帶電粒子沿水平方向射入電場(chǎng),a、 b為其運(yùn)動(dòng)軌跡(圖中虛線所示)上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是

A.粒子帶正電

B.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高

C.粒子在a點(diǎn)的加速度比b點(diǎn)大

D.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比b點(diǎn)大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017925日至928日期間,微信啟動(dòng)新界面,其畫面視角從人類起源的非洲(左)變成為華夏大地中國(guó)(右)新照片由我國(guó)新一代靜止軌道衛(wèi)星風(fēng)云四號(hào)拍攝,見證著科學(xué)家15年的辛苦和努力。下列說法正確的是

A. 風(fēng)云四號(hào)可能經(jīng)過無錫正上空

B. 風(fēng)云四號(hào)的向心加速度大于月球的向心加速度

C. 風(fēng)云四號(hào)同軌道的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都相等

D. 風(fēng)云四號(hào)的運(yùn)行速度大于7.9km/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為的電阻Rx的阻值。

1)現(xiàn)有電源(4V,內(nèi)阻可不計(jì)),滑動(dòng)變阻器(0~50Ω,額定電流2A),開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表

A.電流表(0~3A,內(nèi)阻約0.025Ω)

B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)

C.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)

D.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)

為減小測(cè)量誤差,在實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用 ,電壓表應(yīng)選用 _(選填器材前的字母);實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的 (選填

2)圖2是測(cè)最Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線.請(qǐng)請(qǐng)根據(jù)在(1)問中所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線.

3)接通開關(guān),改變滑動(dòng)變阻器畫片P的位置,并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖3所示,可得該電阻的測(cè)量值= Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

4)若在(1)問中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是 ;若在(1)問中選用乙電路產(chǎn)生誤差的主要原因是 。(選填選項(xiàng)前的字母)

A. 電流表測(cè)量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B. 電流表測(cè)量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C. 電壓表測(cè)量值小于Rx兩端的電壓值

D. 電壓表測(cè)量值大于Rx兩端的電壓值

5)再不損壞電表的前提下,將滑動(dòng)變阻器滑片P從一端滑向另一端,隨滑片P移動(dòng)距離x的增加,被測(cè)電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加,下列反映U-x關(guān)系的示意圖中正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的是嫦娥三號(hào)飛船登月飛行軌道示意圖,下列說法正確的是( 。

A.在地面出發(fā)點(diǎn)A附近,即剛發(fā)射階段,飛船處于超重狀態(tài)

B.從軌道上近月點(diǎn)C飛行到月面著陸點(diǎn)D,飛船處于失重狀態(tài)

C.飛船在環(huán)繞月球的圓軌道上B處須點(diǎn)火減速才能進(jìn)入橢圓軌道

D.飛船在環(huán)繞月球的橢圓軌道上時(shí)B處的加速度小于在圓軌道上時(shí)B處的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體.p0T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT,α為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的.求

i)氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1

ii)在活塞下降過程中,氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)貴守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞,某同學(xué)選収了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球,按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):

①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量(分別為,且>)。

②按照如圖所示的那樣,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置。將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端處的切線水平,將一斜面連接在斜槽末端。

③先不放小球m,讓小球從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置。

④將小球放在斜槽末端邊緣處,讓小球從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置。

⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽木端點(diǎn)B的距離,圖中D、EF點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為 LD、LE、LF

(1)小球發(fā)生碰撞后,的落點(diǎn)是圖中的_______點(diǎn),的落點(diǎn)是圖中的_______點(diǎn)。

(2)用測(cè)得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式__________,則說明碰撞中動(dòng)量守恒。

(3)用測(cè)得的物理量來表示,只要再滿足關(guān)系式_______,則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示:輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接.向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,通過測(cè)量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能.

1)實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟:

把紙帶向左拉直

松手釋放物塊

接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

向左推物塊使彈簧壓縮,并測(cè)量彈簧壓縮量

上述步驟正確的操作順序是__(填入代表步驟的序號(hào)).

2)圖(b)中ML紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為__m/s.比較兩紙帶可知,__(填“M”“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上,輕質(zhì)彈簧的一端與小球相連,另一端固定于O點(diǎn)。小球由A點(diǎn)靜止釋放后,沿固定豎直桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。OA的長(zhǎng)度小于OB的長(zhǎng)度,彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等。下列說法正確的是

A. 小球通過B點(diǎn)時(shí),其所受重力的功率不為零

B. 在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大

C. 在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,小球減少的重力勢(shì)能等于其增加的彈性勢(shì)能

D. 在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功

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