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【題目】一長木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物塊;在木板右方有一墻壁,木板右端與墻壁的距離為4.5m,如圖(a)所示.t=0時刻開始,小物塊與木板一起以共同速度向右運動,直至t=1s時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極短).碰撞前后木板速度大小不變,方向相反;運動過程中小物塊始終未離開木板.已知碰撞后1s時間內小物塊的v﹣t圖線如圖(b)所示.木板的質量是小物塊質量的15倍,重力加速度大小g10m/s2.求

1)木板與地面間的動摩擦因數μ1及小物塊與木板間的動摩擦因數μ2;

2)木板的最小長度;

3)木板右端離墻壁的最終距離.

【答案】10.10.4.(26.0m36.5m

【解析】試題分析:(1)根據圖像可以判定碰撞前木塊與木板共同速度為

碰撞后木板速度水平向左,大小也是

木塊受到滑動摩擦力而向右做勻減速,

根據牛頓第二定律有,解得

木板與墻壁碰撞前,勻減速運動時間t=1s,位移

末速度v=4m/s,其逆運動則為勻加速直線運動可得,帶入可得

木塊和木板整體受力分析,滑動摩擦力提供合外力,即,可得

2)碰撞后,木板向左勻減速,依據牛頓第二定律有,可得

對滑塊,則有加速度,滑塊速度先減小到0,

此時,木板向左的位移為, 末速度

滑塊向右位移

此后,木塊開始向左加速,加速度仍為

木塊繼續(xù)減速,加速度仍為

假設又經歷二者速度相等,則有,解得

此過程,木板位移。末速度

滑塊位移此后木塊和木板一起勻減速。

二者的相對位移最大為

滑塊始終沒有離開木板,所以木板最小的長度為6m

3)最后階段滑塊和木板一起勻減速直到停止,整體加速度

位移

所以木板右端離墻壁最遠的距離為

練習冊系列答案
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【題目】在豎直平面內有水平向右、場強為的勻強電場。在場中有一根長為的絕緣細線,一端固定在點,另一端系質量為的帶電小球,它靜止時細線與豎直方向成角。如圖所示,給小球一個初速度讓小球恰能繞點在豎直平面內做圓周運動,取小球在最初靜止時的位置為電勢能和重力勢能的零點, , 求:

小球所帶電量;

小球恰能做圓周運動的動能最小值;

小球恰能做圓周運動的機械能最小值。

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【題目】下列說法正確的是 。(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分;每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A. 光電效應表明光具有能量,具有波粒二象性

B. 根據玻爾理論可知,氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運動速度減小

C. 一束光照射到某金屬上不能發(fā)生光電效應,是因為該束光的波長太長

D. α粒子散射實驗是盧瑟福建立原子核式結構模型的重要依據

E. 大量光子易表現出波動性,個別光子易表現出粒子性

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【題目】如圖甲所示,質量mB=1kg的平板小車B在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向左勻速運動.當t=0時,質量mA=2kg的小鐵塊Av2=2m/s的速度水平向右滑上小車,A與小車間的動摩擦因數為μ=0.2A最終沒有滑出小車,取水平向右為正方向,g10m/s2求:

A在小車上停止運動時,小車的速度大小

②在圖乙所示的坐標紙中畫出1.5s內小車B運動的速度一時間圖象.

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【題目】如圖所示,ACBC兩輕繩共同懸掛一質量為m的物體,若保持AC繩的方向不變,AC與豎直方向的夾角為60°,改變BC繩的方向,試求:

(1)BC繩上的拉力大;

(2)物體能達到平衡時,角的取值范圍;

(3)的范圍內,求BC繩上拉力的最小值。

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【題目】如圖所示,A表示地球,B表示火星。假設地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動,已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離,那么(

A. 地球公轉周期小于火星的公轉周期

B. 地球公轉的線速度小于火星公轉的線速度

C. 地球公轉的角速度小于火星公轉的角速度

D. 地球公轉的加速度小于火星公轉的加速度

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【題目】(6分)某同學設計了一個研究平拋運動的實驗裝置,如圖在水平桌面上放置一個斜面,讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,鋼球滾過桌邊后便做平拋運動。在鋼球拋出后經過的地方放置一塊水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通過豎直標尺讀出,木板可以上下自由調節(jié)。在木板上固定一張白紙。該同學在完成裝置安裝后進行了如下步驟的實驗:

A.實驗前在白紙上畫一條直線,并在線上標出a,bc三點,且abbc20.00cm,如圖。

B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下,調節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中a點,記下此時木板與桌面的高度差h1h.

C.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下,調節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中b點,記下此時木板與桌面的高度差h2h10.00(cm)

D.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜上滾下,調節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中c點,記下此時木板與桌面的高度差h3h30.00(cm)。

則該同學由上述測量結果即可粗測出鋼球的平拋初速度大小v0______m/s,鋼球擊中b點時其豎直分速度大小為vby______m/s。已知鋼球的重力加速度為g10m/s2,空氣阻力不計。(結果保留三位有效數字)

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【題目】細繩拴一個質量為m的小球,小球用固定在墻上的水平彈簧支撐,小球與彈簧不粘連。平衡時細繩與豎直方向的夾角為53,如圖所示。以下說法正確的是(已知cos53=0.6,sin53=0.8)

A. 小球靜止時彈簧的彈力大小為mg

B. 小球靜止時細繩的拉力大小為mg

C. 細繩燒斷瞬間小球的加速度立即為g

D. 細繩燒斷瞬間小球的加速變立即為g

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【題目】目前世界上正在研究一種新型的發(fā)電機叫做磁流體發(fā)電機,其原理如圖所示。將含有大量正、負粒子的等離子束射入磁場,磁場中兩金屬板AB上將別聚集電荷,從而在兩板間形成一定的電壓,A、B兩板就等效于圖b中的一個電源.對電源的正、負極和電路中流過電阻R的電流方向的判斷中,正確的是( )

A. A板為正極,通過電阻R的電流方向從上到下

B. A板為正極,通過電阻R的電流方向從下到上

C. B板為正極,通過電阻R的電流方向從上到下

D. B板為正極,通過電阻R的電流方向從下到上

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