【題目】如圖所示,一長為L的木板A放置在水平地面上,木板的兩端分別放置著B.C兩小塊,三者質(zhì)量分別為 . 和,A與地面、B與A、C與A間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、和,開始時(shí)三者均靜止,現(xiàn)給物塊B一水平向右的初速度 ,同時(shí)給物塊C一向左的水平拉力 ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,試求:
(1)經(jīng)過多長時(shí)間木板A開始運(yùn)動(dòng);
(2)從A開始運(yùn)動(dòng)至B與C相遇的時(shí)間。
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)各接觸面上的最大靜摩擦力分別為:fAm=μ×6mg=μmg,fBm=fCm=2μmg
B開始運(yùn)動(dòng)時(shí),假定把A與C看成整體,整體水平方向所受合力為零,而:F=3μmg>fBm
故開始時(shí)C向左運(yùn)動(dòng),A扔處于靜止?fàn)顟B(tài);設(shè)此時(shí)B、C的加速度大小分別為aB、aC.
由牛頓第二定律:
對(duì)B有:2μmg=2maB
對(duì)C有:3μmg-2μmg=maC
解得:aB=aC=μg
當(dāng)B的速度減為零時(shí),分析可以知道C對(duì)A的摩擦力大于地面對(duì)A的最大靜摩擦力,此時(shí)A和B共同向左運(yùn)動(dòng),因此A由靜止開始運(yùn)動(dòng)需經(jīng)過時(shí)間為:
.
(2)設(shè)A板開始運(yùn)動(dòng)前B、C的位移大小分別為xB、xC,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得到:
因B和C的運(yùn)動(dòng)反向?qū)ΨQ,故xC=xB=
且B的速度減為零時(shí),C的速度 vC=v0
A與B共同向左作勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中,對(duì)A、B整體,由牛頓第二定律可得:
aAB=
設(shè)再經(jīng)過時(shí)間t,B與C相遇,此過程中B、C所運(yùn)動(dòng)的位移分別為xB′、xC′,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以得到:xC′-xB′=L-xB-xC
即:v0t+aCt2-aABt2=L-2×
把代入上式可以得到:2(μg)2t2+5μgv0t-3v02=0
解得:.
點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,分段運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行研究,分析時(shí)要注意判斷A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是(_____)
A. 已知水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)
B. 懸浮在液體中的固體微粒越小,在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
C. 當(dāng)兩個(gè)分子的間距從很遠(yuǎn)處逐漸減小到很難再靠近的過程中,分子間的作用力先減小后增大,分子勢(shì)能不斷增大
D. 溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大,但并非所有分子的速率都增大
E. 一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)過等溫壓縮后,其壓強(qiáng)一定增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑導(dǎo)軌傾斜放置,下端連一燈泡,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面,當(dāng)金屬棒ab(電阻不計(jì))沿導(dǎo)軌下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),燈泡的電功率為P,導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì).要使燈泡在金屬棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的電功率為2P,下列辦法中可行的是
A. 將導(dǎo)軌間距變?yōu)樵瓉淼?/span>倍
B. 換一阻值為原來阻值的燈泡
C. 換一質(zhì)量為原來質(zhì)量倍的金屬棒
D. 將磁感應(yīng)強(qiáng)度B變?yōu)樵瓉淼?/span>倍
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖傾角為300的傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下始終以V0的速度勻速上行. 相等質(zhì)量的甲,乙兩種不同材料的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))分別無初速放在傳送帶底端,發(fā)現(xiàn)甲滑塊上升h高度滑至頂端時(shí)恰好與皮帶保持相對(duì)靜止,乙滑塊上升h/2高度處恰與皮帶保持相對(duì)靜止.現(xiàn)比較甲,乙兩滑塊從傳送帶底端到頂端的過程
A. 甲滑塊與皮帶的動(dòng)摩擦因數(shù)大于乙滑塊與皮帶的動(dòng)摩擦因數(shù)
B. 甲滑塊與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量大于乙滑塊與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量
C. 兩個(gè)過程中皮帶對(duì)滑塊所做的功相同
D. 兩個(gè)過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶所做的功相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(10分)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求:
(1)彈簧開始時(shí)的彈性勢(shì)能;
(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功;
(3)物體離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小和方向。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,固定在水平桌邊上的“ ”型平行金屬導(dǎo)軌足夠長,傾角為53,間距L=2m,電阻不計(jì);導(dǎo)軌上兩根金屬棒ab、cd的阻值分別為R1=2Ω,R2=4Ω,cd棒質(zhì)量m1=1.0kg,ab與導(dǎo)軌間摩擦不計(jì),cd與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,整個(gè)導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T、方向垂直傾斜導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)讓ab棒從導(dǎo)軌上某處由靜止釋放,當(dāng)它剛要滑出導(dǎo)軌時(shí),cd棒剛要開始滑動(dòng);g取10m/s2,sin37 =cos53 =0.6,cos37 = sin53 =0.8。
(1)在乙圖中畫出此時(shí)cd棒的受力示意圖,并求出ab棒的速度;
(2)若ab棒無論從多高的位置釋放,cd棒都不動(dòng),則ab棒質(zhì)量應(yīng)小于多少?
(3)假如cd棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)可以改變,則當(dāng)動(dòng)摩擦因數(shù)滿足什么條件時(shí),無論ab棒質(zhì)量多大、從多高位置釋放,cd棒始終不動(dòng)?
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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示裝置探究鉤碼和木塊組成系統(tǒng)的動(dòng)能定理。實(shí)驗(yàn)中,木塊碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f。用天平測(cè)出木塊的質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m。
(1)在實(shí)驗(yàn)操作過程中,小組某些成員認(rèn)為:
A.連接電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)是0~12 V的低壓直流電源
B.實(shí)驗(yàn)時(shí),木塊與鉤碼的質(zhì)量一定要滿足M遠(yuǎn)大于m
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),需要考慮到摩擦阻力
D.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn),再釋放木塊讓鉤碼拉著木塊拖著紙帶運(yùn)動(dòng)
你認(rèn)為以上合理的是______。(填寫相應(yīng)的字母)
(2)如圖2所示是按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟得到的一條紙帶,O、A、B、C、D、E為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打的六個(gè)點(diǎn)(O為打下的第一點(diǎn))。用刻度尺測(cè)出O到D的距離為s,則D點(diǎn)的速度為_________。(用s、f表示)
(3)木塊從靜止釋放滑行s距離過程中,克服摩擦力做的功為_______。(重力加速度為g)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】興趣小組的同學(xué)們利用如圖1所示的裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”他們將質(zhì)量為的物體1與質(zhì)量為的物體通過輕繩懸掛在定滑輪上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在豎直方向上,物體1通過鐵夾與紙帶相連接開始時(shí)物體1與物體2均處于靜止?fàn)顟B(tài),之后將它們同時(shí)釋放圖2所示為實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C、是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),在相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.
相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為______ ;
實(shí)驗(yàn)時(shí)要在接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之______ 釋放物體選填“前”或“后”;
將各計(jì)數(shù)點(diǎn)至O點(diǎn)的距離依次記為、、、,測(cè)得,,請(qǐng)你計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小是______ ;
同學(xué)們根據(jù)測(cè)出的物體1上升高度s與相應(yīng)的時(shí)間t,描繪出如圖3所示的圖線,由此可以求出物體的加速度大小為______ .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“套圈圈”是小孩和大人都喜愛的一種游戲,游戲規(guī)則是:游戲者站在界外從手中水平拋出一個(gè)圓形圈圈,落下后套中前方的物體,所套即所得。如圖 所示,小孩站在界外拋出圈圈并套取前方一物體,若大人也拋出圈圈并套取前方同一物體,則 ( )
A. 大人站在小孩同樣的位置,以小點(diǎn)的速度拋出圈圈
B. 大人站在小孩同樣的位置,以大點(diǎn)的速度拋出圈圈
C. 大人退后并下蹲至與小孩等高,以大點(diǎn)的速度拋出圈圈
D. 大人退后并下蹲至與小孩等高,以小點(diǎn)的速度拋出圈圈
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