【題目】如圖甲,質(zhì)量為 M=1 kg 的木板靜止在水平地面上,質(zhì)量為 m=1 kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ1=0.1,鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ2=0.4,取 g=10 m/s2.現(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力 F.
(1)若力 F 恒為 8N,經(jīng) 1s 鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端,求求此過程中鐵塊和木板的加速度及木板的長(zhǎng)度 L;
(2)若力 F 從零開始逐漸增加,且木板足夠長(zhǎng),試通過分析與計(jì)算,在圖乙中作出鐵塊受到摩擦力 Ff 隨力 F 大小變化的圖象.
【答案】(1)4m/s2;2m/s2;1m
(2)
【解析】
(1)對(duì)鐵塊,由牛頓第二定律:F-μ2mg=ma1
解得a1=4m/s2
對(duì)木板,由牛頓第二定律:μ2mg-μ1(M+m)g=Ma2
解得a2=2m/s2
設(shè)木板的長(zhǎng)度為L,經(jīng)時(shí)間t鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端,則:
x木=a2t2
x鐵=a1t2
又:x鐵-x木=L
聯(lián)立解得:L=1m;
(2)①當(dāng)F≤μ1(m+M)g=2N,系統(tǒng)沒有被拉動(dòng),靜摩擦力與外力成正比,即Ff=F;
②當(dāng)F>μ1(m+M)g=2N時(shí),如果M、m相對(duì)靜止,鐵塊與木板有相同的加速度a,
則:F-μ1(m+M)g=(m+M)a
F-Ff=ma
解得:F=2Ff-2
此時(shí):Ff≤μ1mg=4N,也即F≤6N
所以:當(dāng)2N<F≤6N時(shí),Ff=+1(N)
③當(dāng)F>6N時(shí),M、m相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)鐵塊受到的摩擦力為:Ff=μ2mg=4N
Ff-F圖象如圖所示.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,為測(cè)定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系,將某一物體每次以不變的初速度沿足夠長(zhǎng)的斜面向上推出,調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ,實(shí)驗(yàn)測(cè)得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示,g取,根據(jù)圖象可求出( )。
A. 物體的初速度
B. 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75
C. 取不同的傾角θ,物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值
D. 當(dāng)θ=45°時(shí),物體達(dá)到最大位移后將停在斜面上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一帶電粒子射入一固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,粒子運(yùn)動(dòng)軌道如圖虛線a、b、c所示,圖中實(shí)線是同心圓弧,表示電場(chǎng)的等勢(shì)面,不計(jì)重力,則下列不正確的是( )
A. 此粒子一直受到靜電排斥力
B. 粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于a點(diǎn)的電勢(shì)能
C. 粒子在b點(diǎn)的速度一定大于a點(diǎn)的速度
D. 粒子在a點(diǎn)和c點(diǎn)速度大小相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個(gè)質(zhì)量為m=0.6kg的物體放在水平地面上,物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=1/3,重力加速度g取10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6°。求:
(1)當(dāng)給物體施加一個(gè)水平恒力F1=5N時(shí),物體的加速度大小;
(2)若改為給物體施加與水平面成θ=37°的斜向上的力F2,為了讓物體運(yùn)動(dòng)情況與第(1)問時(shí)相同,F2應(yīng)為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平傳送帶沿順時(shí)針方向傳動(dòng),質(zhì)量為 m=1kg 的小物塊由靜止輕輕放上傳送帶,從 A 點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到水平部分的最右端 B 點(diǎn),經(jīng)半圓軌道 C 點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道,恰能做圓周運(yùn)動(dòng).C 點(diǎn)在 B 點(diǎn)的正上方,D 點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn).小物塊離開 D 點(diǎn)后,做平拋運(yùn)動(dòng),恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的點(diǎn).已知 D 點(diǎn)距水平面的高度 h=0.75m,傾斜擋板與水平面間的夾角 θ=600,物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ=0.3,取 g=10m/s2,試求:
(1)小物塊經(jīng)過 D 點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)傳送帶 A、B 間的最小距離 L
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做加速運(yùn)動(dòng),它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間t變化的關(guān)系為x=(t3-10)m,它的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為v=3t2m/s,該質(zhì)點(diǎn)在t=3s時(shí)的瞬時(shí)速度和t=2 s到t=4 s間的平均速度的大小分別為( 。
A. 27 m/s;28 m/s
B. 27 m/s;27 m/s
C. 9 m/s;27 m/s
D. 9 m/s;28 m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體的速度與時(shí)間的關(guān)系:
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接______電源填“低壓直流”、“低壓交流”或“220V交流”;
實(shí)驗(yàn)時(shí),使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先______再______填“接通電源”或“放開小車”。
若所接電源的頻率是50Hz,則每隔______秒打一個(gè)點(diǎn)。
圖乙是繪出的小車速度時(shí)間關(guān)系圖線,根據(jù)圖線求出小車的加速度為______保留三位有效數(shù)字
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在海濱游樂場(chǎng)有一種滑沙的娛樂活動(dòng).如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始下滑,滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來,斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的,滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5, 不計(jì)空氣阻力, 重力加速度g=10m/s2, 斜坡傾角θ=37°.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若人和滑板的總質(zhì)量為m=60kg,求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大。
(2)若由于受到場(chǎng)地的限制,A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為S= 50m,為確保人身安全,假如你是設(shè)計(jì)師,你認(rèn)為在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí),對(duì)高度h應(yīng)有怎樣的要求?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R0.4m,內(nèi)壁光滑的半圓形軌道固定在水平地面上,質(zhì)量m0.98kg的滑塊停放在距軌道最低點(diǎn)A為L6m的O點(diǎn)處。質(zhì)量為m00.02kg的子彈以速度v0400m/s從右邊水平射入滑塊,并留在其中.已知滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4,子彈與滑塊的作用時(shí)間很短.g10m/s2,求:
(1)子彈相對(duì)滑塊靜止時(shí)二者的共同速度大小v;
(2)滑塊從O點(diǎn)滑到A點(diǎn)的時(shí)間t;
(3)通過計(jì)算分析滑塊能否到達(dá)最高點(diǎn)B.
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