【題目】如圖,兩個滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=5kg,放在靜止于水平地面上的木板的兩端,兩者與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.5;木板的質(zhì)量為m=4kg,與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1。某時刻A、B兩滑塊開始相向滑動,初速度大小均為v0=3m/s。A、B相遇時,A與木板恰好相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)B與木板相對靜止時,木板的速度;
(2)A、B開始運(yùn)動時,兩者之間的距離。
【答案】(1)1m/s(2)1.9m
【解析】(1)滑塊A和B在木板上滑動時,木板也在地面上滑動。設(shè)A、B和木板所受的摩擦力大小分別為f1、f2和f3,A和B相對于地面的加速度大小分別是aA和aB,木板相對于地面的加速度大小為a1。在物塊B與木板達(dá)到共同速度前有
①
②
③
由牛頓第二定律得
④
⑤
⑥
設(shè)在t1時刻,B與木板達(dá)到共同速度,設(shè)大小為v1。由運(yùn)動學(xué)公式有
⑦
⑧
聯(lián)立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知數(shù)據(jù)得⑨
(2)在t1時間間隔內(nèi),B相對于地面移動的距離為⑩
設(shè)在B與木板達(dá)到共同速度v1后,木板的加速度大小為a2,對于B與木板組成的體系,由牛頓第二定律有
由①②④⑤式知,aA=aB;再由⑦⑧可知,B與木板達(dá)到共同速度時,A的速度大小也為v1,但運(yùn)動方向與木板相反。由題意知,A和B相遇時,A與木板的速度相同,設(shè)其大小為v2,設(shè)A的速度大小從v1變到v2所用時間為t2,則由運(yùn)動學(xué)公式,對木板有
對A有
在t2時間間隔內(nèi),B(以及木板)相對地面移動的距離為
在(t1+t2)時間間隔內(nèi),A相對地面移動的距離為
A和B相遇時,A與木板的速度也恰好相同。因此A和B開始運(yùn)動時,兩者之間的距離為
聯(lián)立以上各式,并代入數(shù)據(jù)得
(也可用如圖的速度–時間圖線求解)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一固定的半圓槽,半圓直徑AG水平,B、C、D、E、F點(diǎn)將半圓周六等分,F(xiàn)將5個小球1、2、3、4、5(均可視為質(zhì)點(diǎn))分別從A點(diǎn)開始向右做平拋運(yùn)動,分別落到B、C、D、E、F點(diǎn)上,則下列說法正確的是 ( )
A. 各球到達(dá)圓周時球3的重力功率最大
B. 球5做平拋運(yùn)動的時間最長
C. 球3做平拋運(yùn)動全過程速度變化最大
D. 球5到達(dá)F點(diǎn)時,速度的反方向延長線不可能過圓心
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān),理論與實(shí)踐都表明,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)上稱之為楊氏模量.
(1).在國際單位制中,楊氏模量Y的單位應(yīng)該是________
A.N B.m C.N/m D.Pa
(2).有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值.首先利用刻度尺測得橡皮筋的長度L=20.00cm,利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4.000mm,那么測量工具a應(yīng)該是________
(3).做出橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的圖像,由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=________N/m
(4).這種橡皮筋的Y值等于________(Y的數(shù)值保留一位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,在豎直平面內(nèi),滑道ABC關(guān)于B點(diǎn)對稱,且A、B、C三點(diǎn)在同一水平線上。先讓小滑塊以一定的初速度由A沿著滑道滑到C,經(jīng)過B點(diǎn)和C點(diǎn)的速率各為vB1、v1.再讓小滑塊以大小相同的初速度由C沿著滑道滑到A,經(jīng)過B點(diǎn)和A點(diǎn)的速率各為vB2、v2,小滑塊與滑道的動摩擦因數(shù)恒定,則
A. vB1 > vB2 B. vB1 < vB2 C. v1 > v2 D. v1 = v2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示的U﹣I圖象中,直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路,由圖象可知下列說法不正確的是( 。
A. 電源的電動勢為3 V,內(nèi)阻為0.5Ω
B. 電阻R的阻值為1Ω
C. 電源的輸出功率為4 W
D. 電源的效率為50%
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在真空中有兩個固定的點(diǎn)電荷,它們之間的靜電力大小為.下列做法可能實(shí)驗(yàn)使這兩個點(diǎn)電荷間的靜電力大小變?yōu)?/span>的是( )
A. 保持它們之間的距離不變,而使它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?/span>倍
B. 保持它們的電荷量不變,而使它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?/span>倍
C. 使它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?/span>倍,同時使它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?/span>倍
D. 使它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?/span>倍,同時使它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?/span>倍
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示電路中,L1、L2為兩只完全相同、阻值恒定的燈泡,R為光敏電阻(光照越強(qiáng),阻值越小).閉合電鍵S后,隨著光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)( )
A. L1逐漸變暗,L2逐漸變亮
B. L1逐漸變亮,L2逐漸變暗
C. 電源內(nèi)電路消耗的功率逐漸減小
D. 光敏電阻R和燈泡L1消耗的總功率逐漸增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,半圓柱體Q放在水平地面上,表面光滑的圓柱體P放在Q和墻壁之間,Q的軸線與墻壁之間的距離為L,已知Q與地面間的動摩擦因數(shù)=0.5,P、Q橫截面半徑均為R,P的質(zhì)量是Q的2倍,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài),則
A. L越大,P、Q間的作用力越大
B. L越大,P對墻壁的壓力越小
C. L越大,Q受到地面的摩擦力越小
D. L的取值不能超過
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】航天器繞地球做勻速圓周運(yùn)動時處于完全失重狀態(tài),物體對支持面幾乎沒有壓力,所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無法用天平稱量物體的質(zhì)量.假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境中設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來間接測量物體的質(zhì)量:給待測物體一個初速度,使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動.設(shè)航天器中具有以下基本測量工具:①彈簧測力計(jì);②天平;③秒表;④刻度尺
(1)實(shí)驗(yàn)時需要的測量工具:_____________________(填寫序號)
(2) 實(shí)驗(yàn)時需要測量的物理量與符號是____________________________________________.
(3)待測物體質(zhì)量的表達(dá)式為m=______________________________.
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