【題目】(10分)5個相同的木塊緊挨著靜止放在地面上,如圖所示。每塊木塊的質(zhì)量為m=1kg,長=1m。它們與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,木塊與地面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)有一質(zhì)量為M=2.5kg的小鉛塊(視為質(zhì)點),以的初速度向右滑上左邊第一木塊的左端,它與木塊的動摩擦因數(shù)μ2=0.2。小鉛塊剛滑到第四塊木塊時,木塊開始運動,求:
(1)鉛塊剛滑到第四塊木塊時的速度。
(2)通過計算說明為什么小鉛塊滑到第四塊木塊時,木塊才開始運動。
(3)小鉛塊停止運動后,離第一塊木塊的左端多遠(yuǎn)?速度的大;
【答案】(1)2m/s (2)見解析;(3)
【解析】
試題分析:(1)設(shè)小鉛塊在前三塊木塊上運動的加速度大小為a1,剛滑到第四塊的速度為v1
由牛頓第二定律得 ①
由運動學(xué)公式得 ②
聯(lián)立①②得 v1=2m/s ③
設(shè)小鉛塊滑到第n塊木塊時對木塊的摩擦力
后面的(6-n)塊木塊受到地面的最大靜摩擦力為
要使木塊滑動,應(yīng)滿足,即
取n=4
(2)設(shè)小鉛塊滑上4木塊經(jīng)過t秒和4、5木塊達(dá)到共同速度,此過程小鉛塊、4、5木塊的對地位移為s1和s2,相對位移為Δs,4、5木塊運動的加速度為a2
④
⑤
⑥
⑦
⑧
聯(lián)立①④⑤⑥⑦⑧解得 ⑨ ⑩
由于說明小鉛塊沒有離開第四塊木塊,最后小鉛塊與4、5木塊達(dá)共同速度一起減速為零。
設(shè)小鉛塊與4、5木塊達(dá)到共同速度為v2,一起減速的加速度大小為a3,減速位移為s3
聯(lián)立⑤得
小鉛塊最終離1木塊左端為s
聯(lián)立⑨的
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【題目】來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零),經(jīng)一直線加速器加速形成細(xì)柱形的質(zhì)子流且電流恒定,假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的,在質(zhì)子束與質(zhì)子源相距l和4l的兩處各取一橫截面S1和S2,設(shè)從質(zhì)子源到S1、S2的過程中,某質(zhì)子受到的沖量分別為I1、I2;在S1、S2兩處各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流,其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1、n2,則( 。
A. I1:I2=1:2 B. I1:I2=1:4 C. n1:n2=2:1 D. n1:n2=4:1
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【題目】如圖,A、D分別是斜面的頂端和底端,B、C是斜面上的兩個點,且AB=BC=CD,E點在D點的正上方,與A等高從E點以不同的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個小球(不計空氣阻力),球1落在B點,球2落在C點,兩球從拋出到落在斜面上的運動過程中的說法正確的是
A. 球1和球2運動時的加速度大小之比為1∶2
B. 球1和球2動能增加量之比為1∶2
C. 球1和球2拋出時初速度大小之比為2∶1
D. 球1和球2運動的時間之比為1∶
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【題目】自行車和汽車同時駛過平直公路上的同一地點,此后其運動的v—t圖象如圖所示,自行車在t=50 s時追上汽車,則( )
A. 汽車的位移為100 m B. 汽車的運動時間為20 s
C. 汽車的加速度大小為0.25 m/s2 D. 汽車停止運動時,二者間距最大
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【題目】在坐標(biāo)原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,波速v=200m/s,已知t=0時,波剛好傳播到x=40m處,如圖所示.在x=400m處有一接收器(圖中未畫出),則下列說法正確的是( 。
A. 波源的頻率為9Hz
B. 波源開始振動時方向沿y軸負(fù)方向
C. 接收器在t=2s時才能接收到此波
D. 從t=0開始經(jīng)0.15s,x=40m的質(zhì)點運動的路程為0.6m
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【題目】如圖所示,半徑為20cm的輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上,輕繩一端系一質(zhì)量m=2kg的物體,另一端跨過定滑輪并施一恒定的豎直向下的拉力F=25N,已知A為滑輪邊緣上的點,B到滑輪中心的距離等于滑輪半徑的一半設(shè)在整個運動過程中滑輪與輕繩沒有相對滑動,不計一切阻力,那么
A. A、B均做勻速圓周運動
B. 在F作用下,物體從靜止開始運動,2s末A點的線速度是2.5m/s
C. 在F作用下,物體從靜止開始運動,2s末B點的角速度是25rad/s
D. 在任何時刻,A點的角速度總是大于B點的角速度
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【題目】如圖所示,小車AB放在光滑水平面上,A端固定一個輕彈簧,B端粘有油泥,AB總質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的木塊C放在小車上,用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮,開始時AB和C都靜止,當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時,C被釋放,使C離開彈簧向B端沖去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下說法正確的是( )
A. 彈簧伸長過程中C向右運動,同時AB也向右運動
B. C與B碰前,C與AB的速率之比為M:m
C. C與油泥粘在一起后,AB繼續(xù)向左運動
D. C與油泥粘在一起后,AB繼續(xù)向右運動
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【題目】信息時代的今天,我們的生活越來越離不開電磁波,下列敘述中正確的是
A.變化的磁場一定能產(chǎn)生變化的電場
B.有電場就會產(chǎn)生磁場,有磁場就會產(chǎn)生電場
C.只要有電場和磁場,就能產(chǎn)生電磁波
D.麥克斯韋提出電磁場理論,并預(yù)言電磁波的存在,赫茲通過實驗驗證了電磁波的存在
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【題目】一個半徑為r、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán),用一根長為L的絕緣細(xì)繩懸掛于O點,離O點下方L/2處有一寬度為L/4,垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域,如圖所示,F(xiàn)使圓環(huán)從與懸點O等高位置A處由靜止釋放(細(xì)繩張直,忽略空氣阻力),擺動過程中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場,則在達(dá)到穩(wěn)定擺動的整個過程中金屬環(huán)產(chǎn)生的熱量是( )
A.mgL B.mg(L/2+r) C.mg(3L/4+r) D.mg(L+2r)
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