【題目】如圖所示,質(zhì)量M=4.0kg的長木板B靜止在光滑的水平地面上,在其右端放一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A(可視為質(zhì)點(diǎn)),初始時(shí)刻,A、B分別以v0=2.0m/s向左、向右運(yùn)動(dòng),最后A恰好沒有滑離B板。已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40,取g=10m/s2。求:
(1)A、B相對運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA和aB的大小與方向;
(2)A相對地面速度為零時(shí),B相對地面的位移大小x;
(3)木板B的長度l。
【答案】(1)A的加速度大小為4.0 m/s2,方向水平向右;B的加速度大小為1.0 m/s2,方向水平向左
(2) (3)
【解析】試題分析:(1)A、B分別受到大小為μmg的摩擦力作用,根據(jù)牛頓第二定律
對A有μmg=maA 則aA=μg=4.0 m/s2 方向水平向右
對B有μmg=MaB 則aB=μmg/M=1.0 m/s2 方向水平向左
(2)開始階段A相對地面向左做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)到速度為零時(shí)所用時(shí)間為t1,則
v0=aAt1,解得t1=v0/aA=0.50 s
B相對地面向右做勻減速運(yùn)動(dòng)x=v0t1-aBt2=0.875 m
(3)A先相對地面向左勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為零,后相對地面向右做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小仍為aA=4.0 m/s2
B板向右一直做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為aB=1.0 m/s2
當(dāng)A、B速度相等時(shí),A滑到B最左端,恰好沒有滑離木板B,故木板B的長度為這個(gè)全過程中A、B間的相對位移.
在A相對地面速度為零時(shí),B的速度vB=v0-aBt1=1.5 m/s
設(shè)由A速度為零至A、B速度相等所用時(shí)間為t2,則 aAt2=vB-aBt2
解得t2=vB/(aA+aB)=0.3 s
共同速度v=aAt2=1.2 m/s
從開始到A、B速度相等的全過程,利用平均速度公式可知A向左運(yùn)動(dòng)的位移
xA=
B向右運(yùn)動(dòng)的位移
B板的長度l=xA+xB=1.6 m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平傳送帶以v=5m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng),傳送帶長AB=7.5m,今在其左端將一質(zhì)量為m=1kg的工件輕輕放在上面,工件被帶傳送到右端,已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,(g=10m/s2)求:
(1)工件相對皮帶滑動(dòng)時(shí)所受到的摩擦力的大小和方向
(2)工件在傳送帶上相對滑動(dòng)時(shí)的加速度的大小和方向
(3)工件經(jīng)過多長時(shí)間由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】月球繞地球近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球距離地球表面的高度為H,不考慮自轉(zhuǎn)。
(1)求月球繞地球運(yùn)動(dòng)的速度v的大小和周期T;
(2)月球距離地球表面的高度H約為地球半徑R的59倍。
a.求月球繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度a的大。
b.我們知道,月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度g的1/6,即 ,分析說明月球表面的重力加速度與月球繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度a之間的不一致是否矛盾。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在一條平直的公路上,甲車在前以54km/h的速度勻速行駛,乙車在后以90km/h的速度同向行駛。某時(shí)刻兩車司機(jī)同時(shí)聽到前方有事故發(fā)生的警笛提示,同時(shí)開始剎車。已知甲、乙減速的加速度大小分別為0.5m/s2和1m/s2。請問
(1)若兩車恰好不相撞,則兩車從開始剎車到恰好不撞的行駛時(shí)間為多少?
(2)為避免兩車發(fā)生撞車事故,開始剎車時(shí)兩車的最小間距為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、根限思維法、類比法和科學(xué)假說法、建立理想模型法、微元法等等.以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是( )
A. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法
B. 根據(jù)速度定義式,當(dāng)非常非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義應(yīng)用了極限思維法
C. 在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法
D. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(6分)物理小組在一次探究活動(dòng)中測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。
(1)上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a= (保留三位有效數(shù)字)。
(2)回答下列兩個(gè)問題:
為測量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有 。(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長度l |
B.木板的質(zhì)量m1 |
C.滑塊的質(zhì)量m2 |
D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3 |
E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)= (用被測物理量的字母表示,重力加速度為g).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】氣象研究小組用圖示簡易裝置測定水平風(fēng)速。在水平地面上豎直固定一直桿,半徑為R、質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O,當(dāng)水平風(fēng)吹來時(shí),球在風(fēng)力的作用下飄起來。已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對風(fēng)的截面積,當(dāng)風(fēng)速V0=3m/s時(shí),測得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=30°,則( )
A. 若測得θ=60°時(shí),風(fēng)速v=6m/s
B. 若風(fēng)速增大到某一值時(shí),θ可能等于90°
C. 若風(fēng)速不變,換用半徑變大、質(zhì)量相同的球,則θ不變
D. 若風(fēng)速不變,換用半徑相等、質(zhì)量變大的球,則θ減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象,或是解釋一些小游戲中的物理原理,可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。甲、乙兩同學(xué)做了如下的一個(gè)小游戲,如圖所示,用一象棋子壓著一紙條,放在水平桌面上接近邊緣處。第一次甲同學(xué)慢拉紙條將紙條抽出,棋子掉落在地上的P點(diǎn)。第二次將棋子、紙條放回原來的位置,乙同學(xué)快拉紙條將紙條抽出,棋子掉落在地上的N點(diǎn)。兩次現(xiàn)象相比 ( )
A. 第二次棋子的慣性更大
B. 第二次棋子受到紙帶的摩擦力更小
C. 第二次棋子受到紙帶的沖量更小
D. 第二次棋子離開桌面時(shí)的動(dòng)量更大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個(gè)水平放置的氣缸,由兩個(gè)截面積不同的圓筒聯(lián)接而成;钊鸄、B用一長為4L的剛性細(xì)桿連接,L= 0.5m,它們可以在筒內(nèi)無摩擦地左右滑動(dòng)。A、B的截面積分別為SA=40 cm2,SB=20 cm2,A、B之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,兩活塞外側(cè)(A的左方和B的右方)是壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa的大氣。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為T1=525 K時(shí)兩活塞靜止于如圖所示的位置。
(1)現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體的溫度緩慢下降,當(dāng)溫度降為多少時(shí)活塞A恰好移到兩圓筒連接處?
(2)若在此變化過程中氣體共向外放熱500J,求氣體的內(nèi)能變化了多少?
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