【題目】一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上,以后木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g=10/s2.求:

1)物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

2)從t=0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊相對(duì)于木板的位移的大小。

【答案】10.20 0.30 2s="1.125m"

【解析】

試題(1)設(shè)物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1μ2,木板與物塊的質(zhì)量均為m

v-t的斜率等于物體的加速度,則得:

0-05s時(shí)間內(nèi),木板的加速度大小為

對(duì)木板:地面給它的滑動(dòng)摩擦力方向與速度相反,物塊對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力也與速度相反,則由牛頓第二定律得μ1mg+μ22mg=ma1,

對(duì)物塊:0-05s內(nèi),物塊初速度為零的做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為 a21g

t=05s時(shí)速度為v=1m/s,則 v=a2t ②

①②解得μ1=020,μ2=030

205s后兩個(gè)物體都做勻減速運(yùn)動(dòng),假設(shè)兩者相對(duì)靜止,一起做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a=μ2g

由于物塊的最大靜摩擦力μ1mgμ2mg,所以物塊與木板不能相對(duì)靜止.

根據(jù)牛頓第二定律可知,物塊勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于a21g=2m/s2

05s后物塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力方向與速度方向相同,則木板的加速度大小為

故整個(gè)過程中木板的位移大小為

物塊的位移大小為

所以物塊相對(duì)于木板的位移的大小為s=x1-x2=1125m

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一木箱靜止在長(zhǎng)平板車上,某時(shí)刻平板車以a = 2.5m/s2的加速度由靜止開始向前做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到v = 9m/s時(shí)改做勻速直線運(yùn)動(dòng),己知木箱與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= 0.225,箱與平板車之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)靜擦力相等(g取10m/s2)。求:

(1)車在加速過程中木箱運(yùn)動(dòng)的加速度的大小

(2)木箱做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移的大小

(3)要使木箱不從平板車上滑落,木箱開始時(shí)距平板車右端的最小距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016年春節(jié)放假期間,全國(guó)高速公路免費(fèi)通行小轎車可以不停車通過收費(fèi)站,但要求小轎車通過收費(fèi)站窗口前x0=9 m區(qū)間的速度不超過v0=6 m/s.現(xiàn)有甲、乙兩小轎車在收費(fèi)站前平直公路上分別以v=20 m/sv=34 m/s的速度勻速行駛,甲車在前乙車在后.甲車司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方收費(fèi)站,開始以大小為a=2 m/s2的加速度勻減速剎車.

(1)甲車司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎車才不違章.

(2)若甲車司機(jī)經(jīng)剎車到達(dá)離收費(fèi)站窗口前9 m處的速度恰好為6 m/s,乙車司機(jī)在發(fā)現(xiàn)甲車剎車時(shí)經(jīng)t0=0.5 s的反應(yīng)時(shí)間后開始以大小為a=4 m/s2的加速度勻減速剎車.為避免兩車相撞,且乙車在收費(fèi)站窗口前9 m區(qū)不超速則在甲車司機(jī)開始剎車時(shí),甲、乙兩車至少相距多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的卡車在平直公路上從靜止開始加速行駛,經(jīng)時(shí)間t前進(jìn)距離s,速度達(dá)到最大值vm.設(shè)此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒為P,卡車所受阻力為Ff,則這段時(shí)間內(nèi),發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為(

A. Pt B. Ff s+ C. PtFf s D. Ff vmt

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在某次實(shí)驗(yàn)中,圖1所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,其中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1 s。

(1)根據(jù)紙帶上相等時(shí)間間隔位移差為________,可判定小車做____________運(yùn)動(dòng)。

(2)計(jì)算D點(diǎn)瞬時(shí)速度,vD________ m/s。

(3)以打A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),在圖2所示坐標(biāo)中作出小車的v t圖線___,并根據(jù)圖線求出a=________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一架電梯,啟動(dòng)時(shí)勻加速上升加速度為2m/s2,制動(dòng)時(shí)勻減速上升加速度大小為1m/s2,中間階段電梯可勻速運(yùn)行,電梯運(yùn)行的樓層高48m問:

1若電梯運(yùn)行時(shí)最大限速為9m/s,電梯升到樓頂?shù)淖疃虝r(shí)間是多少;

2如果電梯先加速上升,然后勻速上升,最后減速上升,全程共用時(shí)間為15s,上升的最大速度是多少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為M,傾角為的斜面體放在粗糙的水平地面上,質(zhì)量為的物體A與一勁度系數(shù)為的輕彈簧相連,F(xiàn)用拉力F沿光滑斜面向上拉彈簧,使物體A勻速上滑,斜面體仍處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度為。下列說法錯(cuò)誤的是(

A. 彈簧伸長(zhǎng)量為

B. 水平面對(duì)斜面體的支持力為

C. 物體A對(duì)斜面體的壓力為

D. 斜面體受地面的摩擦力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.

(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列做法合理的是____

A.減小斜槽對(duì)小球A的摩擦

B.多次將A球從不同的位置釋放

C.保證斜槽末端的切線沿水平方向

D.兩球的質(zhì)量和半徑都一樣大

(2)圖乙是B球的落點(diǎn)痕跡,刻度尺的“0”刻線與O點(diǎn)重合,可以測(cè)出碰撞后B球的水平射程為______cm.

(3)以下選項(xiàng)中,________是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行測(cè)量的.

A.水平槽上未放B球時(shí),A球的落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

B.A球與B球碰撞后,A球的落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

C.下落時(shí)間

D.水平槽面到紙面的高度

E.A球釋放點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度

F.A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,5個(gè)相同的木塊緊挨著靜止在水平地面上,每塊木塊的質(zhì)量為M=1kg,長(zhǎng)l=1m,它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,木塊與地面的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=2.5kg的小鉛塊(視為質(zhì)點(diǎn)),以v0=4m/s的初速度向右滑上左邊第一木塊的左端,它與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2,小鉛塊剛滑上第四塊木塊時(shí),4、5兩塊木塊開始一起運(yùn)動(dòng),最終小鉛塊靜止在第四塊木塊上,求:

(1)小鉛塊剛滑上第四塊木塊時(shí)的速度;

(2)小鉛塊滑上第四塊木塊后,4、5兩木塊的加速度;

(3)小鉛塊與木塊達(dá)共同速度后,還能繼續(xù)滑行多遠(yuǎn)

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