【題目】如圖所示,上表面光滑下表面粗糙的木板放置于水平地面上?梢暈橘|(zhì)點的滑塊靜止放在木板的上表面。t=0時刻,給木板一個水平向右的初速度v0,同時對木板施加一個水平向左的恒力F,經(jīng)一段時間,滑塊從木板上掉下來。已知木板質(zhì)量M=3kg,高h=0.2m,與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2;滑塊質(zhì)量m=0.5kg,初始位置距木板左端L1=0.46m,距木板右端L2=0.14m;初速度v0=2m/s,恒力F=8N,重力加速度g=10m/s2。求:

1)滑塊從離開木板開始到落至地面所用時間;

2)滑塊離開木板時,木板的速度大;

3)從滑塊離開木板到落到地面的過程中,摩擦力對木板做的功。

【答案】10.2s20.6m/s3-0.8J

【解析】

1)設滑塊從離開木板開始到落到地面所用時間為,以地面為參考系,滑塊離開木板后做自由落體運動,根據(jù)運動學公式知:

解得:

2)以木板為研究對象,向右做勻減速直線運動,由牛頓第二定律得:

解得:,則木板減速到零所經(jīng)歷的時間:

所經(jīng)過的位移: s10.4m

由于s1L10.46m,表明這時滑塊仍然停留在木板上。

此后木板開始向左做勻加速直線運動,摩擦力的方向改變,由牛頓第二定律得:

解得:

滑塊離開木板時,木板向左的位移

該過程根據(jù)運動學公式:s2

解得:t21.8s

滑塊滑離瞬間木板的速度

3)滑塊離開木板后,木板所受地面的支持力及摩擦力隨之改變,由牛頓第二定律得:

解得:

故木板在t0這段時間的位移為 s3v2t0

代入數(shù)據(jù)解得 s3m

滑塊離開木板到落到地面的過程中,摩擦力對木板做的功為

代入數(shù)據(jù)解得 Wf=﹣8.0J

練習冊系列答案
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【題目】已知氫原子的基態(tài)電子軌道半徑為r1,量子數(shù)為n的能級值為En,(靜電力常量k=9×109 N·m2/C2,電子電荷量e=1.6×1019 C,普朗克常量h=6.63×1034 J·s,真空中光速c=3.00×108 m/s)求:

(1)有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài),畫一張能級圖,在圖上用箭頭標明這些氫原子能發(fā)出哪幾種光譜線;

(2)計算(1)中各光譜線中的最短波長(結(jié)果保留一位有效數(shù)字);

(3)求電子在基態(tài)軌道上運動的動能(結(jié)果用k、r1、e表示)。

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A. 甲球用的時間比乙球長

B. 甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小

C. 甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小

D. 甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功

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①用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1m2

②安裝實驗裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端切線水平,再將一斜面BC連接在斜槽末端;

③先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放,標記小球在斜面上的落點位置P;

④將小球m2放在斜槽末端B處,仍讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放,兩球發(fā)生碰撞,分別標記小球m1m2在斜面上的落點位置;

⑤用毫米刻度尺測出各落點位置到斜槽末端B的距離。圖中從M、P、N點是實驗過程中記下的小球在斜面上的三個落點位置,從M、P、NB點的距離分別為SM、SP、SN.依據(jù)上述實驗步驟,請回答下面問題:

(1)兩小球的質(zhì)量m1、m2應滿足m1_______m2(填寫“>”、“=”“<”);

(2)用實驗中測得的數(shù)據(jù)來表示,只要滿足關(guān)系式________________,就能說明兩球碰撞前后動量是守恒的;

(3)若要判斷兩小球的碰撞是否為彈性碰撞,用實驗中測得的數(shù)據(jù)來表示,只需比較______________________是否相等即可。

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A. x=0.15m處的場強大小為2.0×l06N/C

B. 滑塊運動的加速度逐漸減小

C. 滑塊運動的最大速度約為0.1m/s

D. 滑塊最終在0.3m處停下

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A. 05s時間段,感應電流先減小再增大

B. 02s時間段感應電流沿順時針,在25s時間段感應電流沿逆時針

C. 05s時間段,線圈最大發(fā)熱功率為5.0×10-4W

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A. 12B. 14

C. 11D. 41

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(2)電子束從y軸正半軸上射入電場時的縱坐標y的范圍;

(3)熒光屏上發(fā)光點距N點的最遠距離L

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A. 物體A也做勻速運動

B. 當繩與水平夾角為θ時,物體A的速度為

C. 當繩與水平夾角為θ時,物體A的速度為

D. 外力F為恒力

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