【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2kg,長(zhǎng)L=4.8m的木箱在水平拉力F0=66N的作用下沿水平面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),箱內(nèi)質(zhì)量m=1kg的物塊恰好能靜止在木箱后壁上;若此物塊貼近木箱后壁放于底板上,木箱在水平拉力F=9N的作用下由靜止向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后撒去拉力,則物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到木箱前壁.已知木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2,物塊與木箱底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2是物塊與木箱后壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0的,不計(jì)木箱壁的厚度、最大摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,物塊可視為質(zhì)點(diǎn),取g=10m/s2,求:
(1)物塊與木箱底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;
(2)拉力F的作用時(shí)間t;
(3)第二種情況下,整個(gè)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。
【答案】(1)0.1(2)4s(3)72.0J
【解析】
試題分析:(1)水平拉力F0=66N拉木箱時(shí),由牛頓第二定律得:
F0-μ1(m+M)g=(m+M)a,
求得共同的加速度:a=20m/s2,
物塊與木箱之間的作用力:N=ma0=1×18=20N,
恰好能靜止在箱的后壁,知木塊在豎直方向上受重力和滑動(dòng)摩擦力平衡,即:μ0N=mg,
所以:,所以:μ2=μ0=×0.5=0.1
(2)木箱與地面之間的摩擦力:f1=μ1(m+M)g=0.2×(1+2)×10=6N,
物塊與摩擦之間的滑動(dòng)摩擦力:f2=μ2mg=×1×10=1N,
由題意,當(dāng)撤去拉力后,物塊相對(duì)于木箱向前運(yùn)動(dòng),所以物塊受到的摩擦力的方向向后,加速度:
木箱受到地面對(duì)木箱的向后的摩擦力和物塊對(duì)木箱的向前的摩擦力,加速度:
由于木箱的加速度大于物塊的加速度,可知木箱先停止運(yùn)動(dòng),當(dāng)木箱停止運(yùn)動(dòng)后,由于物塊與木箱之間的摩擦力小于木箱與地面之間的最大靜摩擦力,所以木箱相對(duì)于地面靜止,物塊繼續(xù)在木箱內(nèi)滑動(dòng),直到停止.
設(shè)撤去拉力時(shí)木箱的速度為v,則撤去拉力后木箱的位移:;
滑塊的位移:
由x2-x1=L
聯(lián)立得:v=4m/s,x1=3.2m,x2=8m
撤去拉力前木箱與物塊整體受到水平拉力和地面的摩擦力的作用,由動(dòng)量定理得:(F-f1)t=(M+m)v
所以:
(3)木箱與物塊整體的加速度:
整體的位移:x3=a3t2=×1×42=8m
根據(jù)功能關(guān)系,在整個(gè)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量:Q=f1(x1+x3)+f2(x2-x1)
代入數(shù)據(jù)得:Q=72.0J
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=1.0kg的物體,物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng),拉力F=10.0N,方向平行斜面向上.經(jīng)時(shí)間t=4.0s繩子突然斷了,求:(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g=10m/s2)
(1)繩斷時(shí)物體的速度大。
(2)繩子斷了物體還能向上滑行多遠(yuǎn)?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,小球從豎直墻磚某位置由靜止釋放,用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5所示小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置,連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T,每塊磚的厚度為d,根據(jù)圖中信息,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 能判斷小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B. 能求出小球下落的加速度為
C. 能求出小球在位置3的速度為
D. 能判定位置1是小球釋放的初始位置
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的安培力,下列說(shuō)法正確的是
A. 安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線
B. 安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)的方向
C. 安培力的的大小與通電直導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角無(wú)關(guān)
D. 將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角,安培力的大小一定變?yōu)樵瓉?lái)的一半
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩豎直且正對(duì)放置的導(dǎo)熱氣缸底部由細(xì)管道(體積忽略不計(jì))連通,兩活塞a、b用剛性輕桿相連,可在兩氣缸內(nèi)無(wú)摩擦地移動(dòng)。上下兩活塞(厚度不計(jì))的橫截面積分別為S1=10 cm2、S2=20 cm2,兩活塞總質(zhì)量為M=5 kg,兩氣缸高度均為H=10 cm。氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,系統(tǒng)平衡時(shí)活塞a、b到氣缸底部距離均為l=5 cm(圖中未標(biāo)出)。已知大氣壓強(qiáng)為Po=1.0×105Pa,環(huán)境溫度為T(mén)0=300K,重力加速度g取10 m/s2。
(i)若緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞緩慢移到一側(cè)氣缸的底部,求此時(shí)環(huán)境溫度;
(ii)若保持溫度不變,用豎直向下的力緩慢推活塞b,在活塞b由開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到氣缸底部過(guò)程中,求向下推力的最大值。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一輛汽車(chē)在高速公路上以30m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險(xiǎn)情,司機(jī)緊急剎車(chē),剎車(chē)時(shí)加速度的大小為5m/s2,
求:(1)汽車(chē)剎車(chē)后20s內(nèi)滑行的距離;
(2)從開(kāi)始剎車(chē)到汽車(chē)滑行50m所經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)在汽車(chē)停止前3s內(nèi)汽車(chē)滑行的距離。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的位移(s)﹣時(shí)間(t)圖象和速度(v)﹣時(shí)間(t)圖象中給出四條圖線,甲、乙、丙、丁代表四輛車(chē)由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 甲車(chē)做直線運(yùn)動(dòng),乙車(chē)做曲線運(yùn)動(dòng)
B. 0~t1時(shí)間內(nèi),甲車(chē)通過(guò)的路程大于乙車(chē)通過(guò)的路程
C. 0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車(chē)在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)
D. 0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車(chē)的平均速度相等
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界為直角三角形abc.今有質(zhì)量為m、帶電荷量為q的一束微觀粒子以不同的速度v沿ca方向從c點(diǎn)射入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)粒子的重力. 下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A. 粒子帶負(fù)電
B. 從ab邊射出的粒子一定比從bc邊射出的粒子速度小
C. 從bc邊射出的所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
D. 只要速度合適,粒子可以到達(dá)b點(diǎn)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩物體從同一點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),從A、B兩物體的位移圖象可知下述說(shuō)法中正確的是
A. A、B兩物體同時(shí)自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)
B. B物體速度大小為10 m/s
C. A、B兩物體自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng),A比B晚出發(fā)2 s
D. A、B兩物體在A出發(fā)后4 s時(shí)距原點(diǎn)20 m處相遇
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com