【題目】如圖所示,物體A放在足夠長的木板B上,木板B靜止于水平面.已知A的質(zhì)量mAB的質(zhì)量mB均為2.0 kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)μ10.2,B與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ20.1,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等,重力加速度g10 m/s2.t0開始,木板BF116 N的水平恒力作用,t1 sF1改為F24 N,方向不變,t3 s時撤去F2.

(1)木板BF116 N的水平恒力作用時,A、B的加速度aA、aB各為多少?

(2)t0開始,到A、B都靜止,AB上相對B滑行的時間為多少?

【答案】(1)aA =2m/s2,aB=4m/s2(2) AB上相對B滑行的時間為t=1.5s

【解析】

1)隔離對A、B分析,根據(jù)牛頓第二定律求出A、B的加速度.
2)從t=0時,AB物體運動分為兩個過程,先以不同的加速度做勻加速運動,后以不同的加速度做勻減速運動,達(dá)到共同速度后一起做勻速直線運動,利用牛頓第二定律可求出加速度,利用勻變速直線運動規(guī)律即可求時間.

1)根據(jù)牛頓第二定律得

Aμ1mAg=mAaA

解得:aA=μ1g=0.2×10m/s2=2m/s2

BF1μ2(mA+mB)gμ1mAg=mBaB

代入數(shù)據(jù)得:aB=4m/s2

2t1=1s時,A、B分別為vAvB

vA=aAt1=2×1m/s=2m/s

vB=aBt1=4×1m/s=4m/s

F1改為F2=4N后,在B速度大于A速度的過程,A的加速度不變,B的加速度設(shè)為aB,根據(jù)牛頓第二定律得

F2μ2(mA+mB)gμ1mAg=maB

代入數(shù)據(jù)得aB=2m/s2

設(shè)經(jīng)過時間t2A、B速度相等,由于AB之間的最大靜摩擦力fm=μ1mAg=0.2×2.0×10N=4N

假如AB相對靜止,整體分析合外力為:

F=F2μ2(mA+mB)g=0N<fm 此后它們保持相對靜止。

vA+aAt2=vB+aBt2

代入數(shù)據(jù)得:t2=0.5s

AB上相對B滑行的時間為t=t1+t2=1.5s

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖為某高速公路出口的 ETC 通道示意圖。一汽車駛?cè)胪ǖ,到達(dá)O點的速度,此時開始減速,到達(dá)M時速度減至 =6m/s,并以6m/s的速度勻速通過MN區(qū),汽車從O運動到N共用時10s,v-t 圖像如下圖所示,則下列計算錯誤的是(

A. 汽車減速運動的加速度大小a=4m/s2

B. O、M 間中點的速度為14 m/s

C. O、M 間的距離為56m

D. 汽車在 ON 段平均速度大小為9.2m/s

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【題目】如圖所示,點電荷、分別置于M、N兩點,O點為MN連線的中點,點a、bMN連線上,點c、dMN中垂線上,它們均關(guān)于O點對稱下列說法正確的是  

A. c、d兩點的電場強度相同

B. a、b兩點的電勢相同

C. 將電子沿直線從c移到d,電場力對電子先做負(fù)功再做正功

D. 將電子沿直線從a移到b,電子的電勢能一直增大

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【題目】如圖所示,位于光滑水平桌面上的物塊P用跨過定滑輪的輕繩與小托盤相連,托盤內(nèi)有砝碼。托盤與砝碼的總質(zhì)量為m,P的質(zhì)量為2m,重力加速度為g.釋放后,P從靜止開始沿桌面運動的過程中,當(dāng)不計滑輪摩擦和空氣阻力,則下列說法正確的是(

A. 托盤運動的加速度為g

B. P運動的加速度為g/3

C. 托盤對輕繩的拉力大小為2mg/3

D. 砝碼處于失重狀態(tài)

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【題目】大型商場或者大型超市為了方便顧客上下樓,都會安裝自動扶梯。小王同學(xué)經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),不同商場或超市中的自動扶梯是不一樣的,可以分為兩大類,一種有臺階,另一種無臺階,兩種自動扶梯分別如圖所示。此外,小王同學(xué)還發(fā)現(xiàn),為了節(jié)約能源,在沒有顧客乘行時,這兩種自動扶梯都以較小的速度勻速運行,當(dāng)有顧客乘行時自動扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個階段運行。則電梯在運送顧客上樓的整個過程中

A. 圖甲所示的無臺階自動扶梯中,乘客始終受摩擦力作用

B. 圖乙所示的有臺階自動扶梯中,乘客始終受摩擦了作用

C. 圖甲所示的無臺階自動扶梯中,乘客對扶梯的作用力始終豎直向下

D. 圖乙所示的有臺階自動扶梯中,乘客對扶梯的作用力始終豎直向下

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【題目】2016816140分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星墨子號發(fā)射升空,將在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信。墨子將由火箭發(fā)射至高度為500千米的預(yù)定圓形軌道。此前6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7,G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星(高度約為36000千米),它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高。關(guān)于衛(wèi)星以下說法中正確的是(

A. 這兩顆衛(wèi)星的運行速度可能大于7.9km/s

B. 量子科學(xué)實驗衛(wèi)星墨子的發(fā)射速度比北斗G7

C. 通過地面控制可以將北斗G7定點于西昌正上方

D. 量子科學(xué)實驗衛(wèi)星墨子的周期比北斗G7

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【題目】如圖所示,三個點電荷q1、q2、q3固定在一直線上,q2q3的距離為q1q2的距離的2倍,每個電荷所受靜電力的合力均為零,由此可以判定,三個電荷的電量之比q1:q2:q3 ( )

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D. 4:9:36

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【題目】探究求合力的方法實驗中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套彈簧秤。如圖所示

1)在實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另 一端都有繩套(如圖)。實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條, 將結(jié)點 O 拉至某一位置。然后用一個彈簧秤拉橡皮條,在此 過程中必須注意以下幾項,其中正確的是________

A.兩根細(xì)繩必須等長。

B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行

D.用一個彈簧秤和用兩個彈簧秤拉橡皮條時必須將結(jié)點 O 拉至同一位置

2)若在實驗中,把木板豎直放置,同時用細(xì)繩 OA 跨過釘在木板上的光滑的釘子 C,下端掛重力已知的鉤碼,細(xì)繩 OB 用一個彈簧秤鉤住,如圖所示,可以通過改變鉤碼的 個數(shù)和彈簧秤的拉力來調(diào)整橡皮筋與兩細(xì)繩的結(jié)點 O 的位置。圖中 OC 與橡皮筋延長 線的夾角為α,細(xì)繩 OB 與橡皮筋延長線的夾角為β,且α+β90°,下列操作正確的是________

A.增加鉤碼個數(shù)后,為使結(jié)點位置不變,應(yīng)減小β,同時減小彈簧秤的拉力

B.增加鉤碼個數(shù)后,為使結(jié)點位置不變,應(yīng)增大β,同時增大彈簧秤的拉力

C.保持鉤碼個數(shù)不變,將釘子 C 向左移動一些,為使結(jié)點位置不變,應(yīng)增大β,同時增大彈 簧秤的拉力

D.保持鉤碼個數(shù)不變,將釘子 C 向左移動一些,為使結(jié)點位置不變,應(yīng)減小β,同時 增大彈簧秤的拉力

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【題目】現(xiàn)有一特殊電池,它的電動勢E約為9V,內(nèi)阻r約為40Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為50mA.為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實驗,圖中電流表的內(nèi)阻RA已經(jīng)測出,阻值為,R為電阻箱,阻值范圍0999.9Ω,R0為定值電阻,對電路起保護(hù)作用.

1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格:

A10Ω B50Ω C150Ω D500Ω

本實驗選用哪一種規(guī)格的定值電阻最好?答:

2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)K,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電流表的示數(shù),記錄多組數(shù)據(jù),作出了圖乙所示的圖線,則根據(jù)該同學(xué)作出的圖線可求得該電池的電動勢E= V,內(nèi)阻r= Ω

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