【題目】(2015·全國(guó)卷ⅡT25)下暴雨時(shí),有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。某地有一傾角為θ=37°(sin 37°=)的山坡C,上面有一質(zhì)量為m的石板B,其上下表面與斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。假設(shè)某次暴雨中,A浸透雨水后總質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)量不變的滑塊),在極短時(shí)間內(nèi),A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1減小為,B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2減小為0.5,A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng), 此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn);在第2 s末,B的上表面突然變?yōu)楣饣,?/span>2保持不變.已知A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),A離B下邊緣的距離l=27m,C足夠長(zhǎng)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)在0~2s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大。
(2)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
【答案】 (1)3 m/s2 1 m/s2 (2)4 s
【解析】 (1)在0~2 s時(shí)間內(nèi),A和B的受力如圖所示,其中f1、N1是A與B之間的摩擦力和正壓力的大小,f2、N2是B與C之間的摩擦力和正壓力的大小,方向如圖所示.由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得
f1=μ1N1 ①
N1=mgcos θ ②
f2=μ2N2 ③
N2=N′1+mgcos θ ④
規(guī)定沿斜面向下為正.設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2,由牛頓第二定律得
mgsin θ-f1=ma1 ⑤
mgsin θ-f2+f′1=ma2 ⑥
N1=N′1
f1=f′1
聯(lián)立①②③④⑤⑥式,并代入題給數(shù)據(jù)得
a1=3 m/s2 ⑦
a2=1 m/s2 ⑧
(2)在t1=2 s時(shí),設(shè)A和B的速度分別為v1和v2,
則v1=a1t1=6 m/s ⑨
v2=a2t1=2 m/s ⑩
t>t1時(shí),設(shè)A和B的加速度分別為a′1和a′2.此時(shí)A與B之間的摩擦力為零,同理可得
a′1=6 m/s2
a′2=-2 m/s2
B做減速運(yùn)動(dòng).設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t2,B的速度減為零,則有
v2+a′2t2=0
聯(lián)立⑩式得
t2=1 s
在t1+t2時(shí)間內(nèi),A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng)的距離為
s=v1t2+-(+v2t2+)
=12 m<27 m
此后B靜止,A繼續(xù)在B上滑動(dòng).設(shè)再經(jīng)過(guò)時(shí)間t3后A離開(kāi)B,則有
l-s=(v1+a′1t2)t3+a′1
可得t3=1 s(另一解不合題意,舍去)
設(shè)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t總,有
t總=t1+t2+t3=4 s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙(速度恒定不變),甲的速度為 v0。物體離開(kāi)甲前與甲的速度相同,并平穩(wěn)地傳到乙上,乙的速度也為 v0。物體與乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。重力加速度為 g。若乙的寬度足夠大,下列說(shuō)法正確的( )
A. 物體剛滑上乙傳送帶時(shí),受到摩擦力大小為
B. 物體剛滑上乙傳送帶時(shí),受到摩擦力大小為
C. 物體在乙上側(cè)向( 垂直于乙的運(yùn)動(dòng)方向)滑過(guò)的距離為
D. 物體在乙上側(cè)向( 垂直于乙的運(yùn)動(dòng)方向)滑過(guò)的距離為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,10匝矩形線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=100 rad/s由圖示位置開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框電阻不計(jì),面積為S=0.3 m2,線框通過(guò)滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連,副線圈接有兩只燈泡L1(規(guī)格為“0.3 W,30 Ω”)和L2,開(kāi)關(guān)閉合時(shí)兩燈泡正常發(fā)光,且原線圈中電流表示數(shù)為0.04 A,則下列判斷正確的是( )
A. 若從圖示線框位置開(kāi)始計(jì)時(shí),線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為
B. 理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1
C. 燈泡L2的額定功率為0.9 W
D. 若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),電流表的示數(shù)將增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用圖所示裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖1所示.請(qǐng)你指出該裝置中四個(gè)錯(cuò)誤或不妥之處:
A
B
C
D .
(2)改正實(shí)驗(yàn)裝置后,該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn).圖2是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,由圖中的數(shù)據(jù)可算出小車的加速度a為 m/s2.
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【題目】關(guān)于電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A. 跟穿過(guò)閉合電路的磁通量成正比
B. 跟穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化量成正比
C. 跟穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化率成正比
D. 跟電路的總電阻成正比
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有科學(xué)家說(shuō)“在我之前,人們都認(rèn)為,如果把所有的東西都從宇宙中拿走,那剩下的就是時(shí)間和空間,我卻證明,如果把所有的東西都拿走了,什么都剩不下。”材料觀點(diǎn)
A. 對(duì)力學(xué)現(xiàn)象做出了系統(tǒng)說(shuō)明
B. 提出了絕對(duì)的時(shí)空觀
C. 揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性
D. 使人們的認(rèn)知深入到微觀世界
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【題目】2012年9月16日,濟(jì)南軍區(qū)在“保釣演習(xí)”中,某特種兵進(jìn)行了飛行跳傘表演.該傘兵從高空靜止的直升飛機(jī)上跳下,在t0時(shí)刻打開(kāi)降落傘,在3t0時(shí)刻以速度v2著地.他運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖示.下列結(jié)論正確的是( )
A.在0~t0時(shí)間內(nèi)加速度不變,在t0~3t0時(shí)間內(nèi)加速度減小
B.降落傘打開(kāi)后,降落傘和傘兵所受的阻力越來(lái)越小
C.在t0~3t0的時(shí)間內(nèi),平均速度
D.若第一個(gè)傘兵打開(kāi)降落傘時(shí)第二個(gè)傘兵立即跳下,則他們?cè)诳罩械木嚯x先增大后減小
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【題目】關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法不正確的是( )
A. 重力勢(shì)能是地球和物體共同具有,而不是物體單獨(dú)具有的
B. 重力勢(shì)能的大小是相對(duì)的
C. 重力勢(shì)能等于零的物體,也可以對(duì)其他物體做功
D. 在地面上的物體,它的重力勢(shì)能一定等于零
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【題目】在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧,如圖所示。用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。將兩小車及彈簧看做一個(gè)系統(tǒng),下列說(shuō)法中正確的是
A. 兩手同時(shí)放開(kāi)后,在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零
B. 先放開(kāi)左手,再放開(kāi)右手后,在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,動(dòng)量不守恒
C. 先放開(kāi)左手,再放開(kāi)右手后,在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,總動(dòng)量向左
D. 無(wú)論何時(shí)放手,兩手放開(kāi)后,在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變,但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零
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