(18分)一長木板在水平地面上運動,在t=0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上,以后木板運動的速度一時間圖像如圖所示。已知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g="10" m/s2,求:
(1)物塊與木板間的動摩擦因數(shù);
(2)木板與地面間的動摩擦因數(shù);
(3)從0.5s到停止,物塊與木板的加速度分別多大;
(4)從t=0時刻到物塊與木板均停止運動時,物塊相對于木板的位移的大小。
解析試題分析:(1)設(shè)物塊和木板間的質(zhì)量為m,物塊和木板間,木板與地面間的動摩擦因數(shù)分別為,
從t=0時刻,木板與物塊之間的摩擦力使物塊加速,此過程一直持續(xù)到物塊和木板具有共同速度為止,由圖可知,在時,物塊和木板的速度相同,設(shè)t=0到時間間隔內(nèi),物塊加速度為,則 (1分)
由牛頓第二定律得: (1分)
解得 (1分)
(2) (1分)
(2分)
(1分)
或中、分別為木板在t=0到時的速度大小
(3)在時刻后,地面對木板的摩擦力阻礙木板運動,物塊與木板之間的摩擦力改變方向。設(shè)物塊與木板之間的摩擦力大小為,物塊和木板的加速度大小分別為和,則由牛頓第二定律得(1分)
(1分)
假設(shè)二者相對靜止,則;得,與假設(shè)矛盾,則二者相對滑動,故(1分)
代入解出(1分) (1分)
(4)可知木塊減速到零后就靜止,物塊一直減速到靜止,物塊的圖像如圖中點劃線所示。由運動學(xué)公式可推知,物塊和木板相對于地面的運動距離分別為
(2分)
(2分)
物塊相對于木板的位移的大小為
(1分)
聯(lián)得 (1分)
考點:牛頓運動定律的綜合應(yīng)用,V—t圖象,
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
某一質(zhì)點運動的位移 x 隨時間 t 變化的圖象如圖所示,則( )
A.第10s末,質(zhì)點的速度最大 |
B.0~10s內(nèi),質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相反 |
C.第5s末和第15s末,質(zhì)點的加速度方向相反 |
D.在20s內(nèi),質(zhì)點的位移為9m |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
將地面上靜止的貨物豎直向上吊起,貨物由地面運動至最高點的過程中,v—t圖像如圖所示。以下判斷正確的是
A.前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài) |
B.最后2s內(nèi)貨物只受重力作用 |
C.前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同 |
D.第3s末至第5S末的過程中,貨物的機械能守恒 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖甲所示,質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運動,過a點時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計時,選水平向右為速度的正方向,通過速度傳感器測出物體的瞬時速度,所得v-t圖象如圖乙所示。取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)10 s末物體離a點的距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如下圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°固定斜面(足夠長)上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分 —t圖像如圖乙,試求:(g=10m/s2)
(1)物體沿斜面上行時加速運動與減速運動的加速度大小;
(2)物體與斜面間的滑動摩擦因數(shù)μ;
(3)第1s內(nèi)拉力F的平均功率
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(13分)一物塊以一定的初速度沿足夠長斜面向上滑出,利用速度傳感器可以在計算機屏幕上得到其速度隨時間的變化關(guān)系圖象如圖所示,重力加速度g=10m/s2.求:
⑴物塊上滑和下滑的加速度a1、a2;
⑵物塊向上滑行的最大距離s;
⑶斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
在某一個探究實驗中,實驗員將某物體以某一確定的初速率沿斜面向上推出(斜面足夠長且與水平方向的傾角可調(diào)節(jié)),設(shè)物體在斜面上能達(dá)到的最大位移為,實驗測得與斜面傾角的關(guān)系如右圖所示,g取10m/s2,求:物體的初速率和物體與斜面間的動摩擦因數(shù)。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,質(zhì)量均為1kg的兩個物體A、B放在水平地面上相距7m,它們與水平地面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2.現(xiàn)使它們分別以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同時相向運動,不計物體的大小,g取10m/s2.則( )
A、它們經(jīng)過()s相遇
B、它們在距離物體A出發(fā)點5.25m 處相遇
C、它們經(jīng)過s相遇
D、它們在距離物體A出發(fā)點6m處相遇
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示容器內(nèi)盛有水,器壁AB呈傾斜狀,有一個小物塊P處于圖示狀態(tài),并保持靜止,則該物體受力情況正確的是( )
A.P可能只受一個力 |
B.P可能只受三個力 |
C.P不可能只受二個力 |
D.P不是受到二個力就是四個力 |
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