【題目】如圖所示,光滑水平面上放著長L=2 m,質(zhì)量為M=4 kg的薄木板,一個質(zhì)量為m=1 kg的小物體放在木板的最右端,m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,開始均靜止.現(xiàn)對木板施加一水平向右的恒定拉力F,g取10 m/s2.求:
(1)為使小物體不從木板上掉下,F不能超過多少;
(2)如果拉力F=11N,小物體能獲得的最大速度;
(3)如果拉力F=11 N作用了t=1s后即撤去,小物體能獲得的最大速度.
【答案】(1) 10N (2) 8m/s (3) 2.2m/s
【解析】
(1)物體隨木板運(yùn)動的最大加速度為a,對小物體由牛頓第二定律:μmg=ma
所以可得小物體最大加速度為:
a=μg=0.2×10 =2m/s2
對整體分析,由牛頓第二定律得:
Fm=(M+m)a=(4+1)×2=10N
(2) 因施加的拉力F>10N,故物體相對木板相對滑動,木板對地運(yùn)動的加速度為a1,
對木板由牛頓第二定律:F-μmg=Ma1
物塊在木板上相對運(yùn)動的時間為t,有:
解得:
t=4s
物塊脫離木板時的速度最大為:
vm=at=8m/s
(3) 因施加的拉力F>10N,故物體相對木板相對滑動,木板對地運(yùn)動的加速度為a1,
對木板由牛頓第二定律:F-μmg=Ma1
解得:
由上可知t=1s時,物體并未脫離木塊,此時
物體的速度為:
物體的位移為:
木板的速度為:
木板的位移為:
撤去外力后,物體的加速度為:
a=μg=0.2×10 =2m/s2
木板的加速度為:a2=0.5m/s2
木板和物塊共速時間為:v2-a2t2=v1+at2
代入數(shù)據(jù)解得:
t2=0.1s
此過程中物體的位移為:
木板的位移為:
物塊相對木板滑動的距離為:
所以物塊將會與木板相對靜止,且此時物塊速度最大,即
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】自然界時刻發(fā)生著你死我活的奔跑賽,比如在一場獵豹抓捕羚羊的賽跑中,獵豹從靜止開始奔跑,以大小為a1=7.5m/s2的加速度勻加速到最大速度v1=30m/s,達(dá)到最大速度后只能維持這個速度t0=4.0s,接著做加速度大小為a=2.5m/s2的勻減速運(yùn)動直到停止;膽小勢弱的羚羊從靜止開始奔跑,能以大小為a2=6.25m/s2的加速度勻加速到最大速度v2=25m/s,并能維持該速度一段較長的時間.設(shè)獵豹距離羚羊x時開始攻擊,羚羊則在獵豹開始攻擊后t’=0.5s才開始奔跑,假定羚羊和獵豹均沿同一直線奔跑.則:
(1)計算獵豹在其速度開始減小前,奔跑的距高是多少?
(2)如果獵豹恰好在其速度即將減小時追上羚羊,求獵豹發(fā)起攻擊時離羚羊的距離x?
(3)如果獵豹要保證能夠追上羚羊,x值應(yīng)在什么范圍?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在直鐵棒上有兩組線圈,線圈n1=20匝,n2=400匝,原線圈輸入電壓u1隨時間變化如圖乙所示。則( 。
A.滑動變阻器滑片向下滑動,原線圈電流將增大
B.電壓表讀數(shù)為200V
C.副線圈中交流電的周期為0.02s
D.滑動變阻器滑片向下滑動,電壓表的示數(shù)將增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時,傳送帶突然啟動,方向如圖中箭頭所示順時針轉(zhuǎn)動,若傳送帶的速度大小也為v,則傳送帶啟動后( )
A.M受到的摩擦力不變
B.M沿傳送帶向上運(yùn)動
C.M相對地面靜止在傳送帶上
D.M下滑的速度減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】客車以v=20m/s的速度行駛,突然發(fā)現(xiàn)同車道的正前方x0=120 m處有一列貨車正以v0=6 m/s的速度同向勻速前進(jìn),于是客車緊急剎車,若客車剎車的加速度大小為a=1m/s2,做勻減速運(yùn)動,問:
(1)客車與貨車速度何時相等?
(2)此時,客車和貨車各自位移為多少?
(3)客車是否會與貨車相撞?若會相撞,則在什么時刻相撞?相撞時客車位移為多少?若不相撞,則客車與貨車的最小距離為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,甲為演示光電效應(yīng)的實驗裝置;乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線;丙圖為氫原子的能級圖;丁圖給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率關(guān)系。以下說法正確的是( )
A.若b光為綠光,c光可能是紫光
B.若a光為綠光,c光可能是紫光
C.若b光光子能量為2.81 eV,用它照射由金屬銣構(gòu)成的陰極,所產(chǎn)生的大量具有最大初動能的光電子去撞擊大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子,可以產(chǎn)生6種不同頻率的光
D.若b光光子能量為2.81 eV,用它直接照射大量處于n=2激發(fā)態(tài)的氫原子,可以產(chǎn)生6種不同頻率的光
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩物塊A、B并排靜置于高h=0.80m的光滑水平桌面上,物塊的質(zhì)量均為M=0.60kg.一顆質(zhì)量m=0.10kg的子彈C以v0=100m/s的水平速度從左面射入A,子彈射穿A后接著射入B并留在B中,此時A、B都沒有離開桌面.已知物塊A的長度為0.27m,A離開桌面后,落地點到桌邊的水平距離s=2.0m.設(shè)子彈在物塊A、B 中穿行時受到的阻力大小相等,g取10m/s2.(平拋過程中物塊看成質(zhì)點)求:
(1)物塊A和物塊B離開桌面時速度的大小分別是多少;
(2)子彈在物塊B中打入的深度;
(3)若使子彈在物塊B中穿行時物塊B未離開桌面,則物塊B到桌邊的最小初始距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我們把斜向上作用在緊貼豎直墻且靜止的物體上的力 F 分解為如圖所示的 F1, F2兩個分力, 則()
A.F1就是物體對墻的正壓力
B.F1和墻對物體的彈力是作用力反作用力
C.F1和墻對物體的彈力是一對平衡力
D.墻對物體的靜摩擦力必豎直向下
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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌所在平面,導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好.當(dāng)導(dǎo)體棒ab在外力F作用下從左向右在導(dǎo)軌上做勻加速直線運(yùn)動的過程中,若不計摩擦和導(dǎo)軌的電阻,整個過程中,燈泡L未被燒毀,電容器C未被擊穿,則該過程中( 。
A.感應(yīng)電動勢將變大
B.燈泡L的亮度變小
C.電容器C的上極板帶負(fù)電
D.電容器兩極板間的電場強(qiáng)度將減小
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