分析 石墨在白板上受到重力、支持力和摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出相對(duì)滑動(dòng)的位移即可.
解答 解:在時(shí)間t內(nèi),石墨可能一直勻加速,也可能先加速后勻速;
石墨加速時(shí),根據(jù)牛頓第二定律,有
μmg=ma
解得
a=μg
①如果時(shí)間t內(nèi)一直加速,加速的位移為${x}_{1}=\frac{1}{2}(μg){t}^{2}$,故相對(duì)白板的位移為$△{x}_{1}={v}_{0}t-{x}_{1}={v}_{0}t-\frac{1}{2}(μg){t}^{2}$
②如果先加速,后勻速,位移為${x}_{2}=\frac{{v}_{0}^{2}}{2μg}+{v}_{0}(t-\frac{{v}_{0}}{μg})$=${v}_{0}t-\frac{{v}_{0}^{2}}{2μg}$,故相對(duì)白板的位移為$△{x}_{2}={v}_{0}t-{x}_{2}=\frac{{v}_{0}^{2}}{2μg}$
③如果加速的末速度恰好等于v0,則${x}_{3}={v}_{0}t-\frac{{v}_{0}^{2}}{2μg}$,故相對(duì)白板的位移為$△{x}_{3}={v}_{0}t-{x}_{3}=\frac{{v}_{0}^{2}}{2μg}$
經(jīng)過時(shí)間t后,白板靜止后,石墨做減速運(yùn)動(dòng),加速度大小不變,故相對(duì)白板沿原路返回,故白板上黑色痕跡的長(zhǎng)度等于加速時(shí)相對(duì)薄板的位移;
答:可能有三種情況:①如果時(shí)間t內(nèi)一直加速,白板上黑色痕跡的長(zhǎng)度是${v}_{0}t-\frac{1}{2}(μg){t}^{2}$.
②如果先加速,后勻速,白板上黑色痕跡的長(zhǎng)度是$\frac{{v}_{0}^{2}}{2μg}$;
③如果加速的末速度恰好等于v0,白板上黑色痕跡的長(zhǎng)度是$\frac{{v}_{0}^{2}}{2μg}$.
點(diǎn)評(píng) 本題也可以薄板為參考系,則石墨先加速前進(jìn),后減速沿原來(lái)返回,提供運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式分析即可.要注意對(duì)三種可能的情況進(jìn)行討論,不能只考慮一種.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 宇宙中的所有天體都有與地球相似的磁場(chǎng) | |
B. | 宇宙中的許多天體都有磁場(chǎng) | |
C. | 指南針只有在磁場(chǎng)類似于地球磁場(chǎng)的天體上正常工作 | |
D. | 指南針在任何天體上都像在地球上一樣正常工作 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
I/A | 0 | 0.08 | 0.13 | 0.18 | 0.20 | 0.24 | 0.29 | 0.33 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | $\sqrt{\frac{3gh}{2}}$ | B. | $\sqrt{2gh}$ | C. | $\sqrt{\frac{gh}{3}}$ | D. | $\sqrt{\frac{gh}{6}}$ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 2s末物體的加速度大小為5m/s2 | B. | 4s末物體回到出發(fā)點(diǎn) | ||
C. | 6s末物體的速度最大 | D. | 4s末物體的加速度為零 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 由F=kx可知,在彈性限度內(nèi)彈力F的大小與彈簧形變量x成正比 | |
B. | 由k=$\frac{F}{x}$可知,勁度系數(shù)k與彈力F成正比,與彈簧的長(zhǎng)度改變量成反比 | |
C. | 彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的性質(zhì)決定的,與彈力F的大小和彈簧形變量x的大小無(wú)關(guān) | |
D. | 彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)單位長(zhǎng)度時(shí)彈力的大小 |
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