如圖所示,靜止放在水平桌面上的紙帶,其上有一質(zhì)量為m=1.0 kg的鐵塊,它與紙帶右端的距離為L(zhǎng)=0.5 m,所有接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,F(xiàn)用水平向左的恒力,經(jīng)2 s時(shí)間將紙帶從鐵塊下抽出,當(dāng)紙帶全部抽出時(shí)鐵塊恰好到達(dá)桌面邊緣且速度為v=2 m/s。已知桌面高度為H=0.8 m,不計(jì)紙帶重力,鐵塊可視為質(zhì)點(diǎn)。重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)鐵塊拋出后落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離;
(2)紙帶抽出過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。
【解析】(1)鐵塊離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)
水平方向:x=vt (2分)
豎直方向:H= (2分)
聯(lián)立解得:x=0.8 m (1分)
(2)設(shè)鐵塊的加速度為a1,
由牛頓第二定律得:μmg=ma1 (1分)
紙帶抽出時(shí),
鐵塊的速度: (1分)
聯(lián)立解得:μ=0.1 (1分)
鐵塊的位移: (2分)
設(shè)紙帶的位移為x2,
由題意知:x2-x1=L (2分)
由功能關(guān)系可得系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能
E=μmgx2+μmg(x2-x1) (3分)
聯(lián)立解得E=3 J。 (1分)
答案:(1)0.8 m (2)3 J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
在研究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,用彈簧秤水平拉一放在水平桌面上的小木塊,小木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及彈簧秤的讀數(shù)如表格所示(每次實(shí)驗(yàn)時(shí),木塊與桌面的接觸面相同).則由表分析可知( 。
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實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) | 彈簧秤讀數(shù)/N |
1 | 靜止 | 0.4 |
2 | 靜止 | 0.6 |
3 | 加速 | 0.7 |
4 | 勻速 | 0.5 |
5 | 減速 | 0.3 |
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實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) | 彈簧秤讀數(shù)/N |
1 | 靜止 | 0.4 |
2 | 靜止 | 0.6 |
3 | 加速 | 0.7 |
4 | 勻速 | 0.5 |
5 | 減速 | 0.3 |
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