8.如圖所示,物塊A、木板B的質量均為m=1kg,不計A的大小,B板長L=3m.開始時A、B均靜止.若t=0開始,A以水平初速度v0=2m/s從B的最左端開始向右運動,同時給B施加一水平向右的恒力F=2N,在t=2.5s時撤去恒力F.已知A與B之間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.05、B與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1,g取10m/s2
(1)剛對B施加水平恒力F時A、B各自的加速度;
(2)剛撤去恒力F時A、B各自的速度;
(3)最終A能從B上掉下來嗎?若能,請計算說明;若不能,則A距B左端多遠?

分析 (1)剛對B施加水平恒力F時,A和B都做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律求出它們的加速度.
(2)結合速度時間公式求出剛撤去恒力F時A、B各自的速度.
(3)撤去拉力F后,假設A和B可以相對相對靜止,以整體為對象,由牛頓第二定律求得加速度,再隔離A,求得摩擦力,從而判斷A、B能否相對靜止,再結合牛頓第二定律和位移公式求得A相對B的位移,從而分析出最終A能否從B上掉下來.

解答 解:(1)由牛頓第二定律得,A的加速度 aA=$\frac{{μ}_{1}mg}{m}$=μ1g=0.5m/s2,水平向左  ①
B的加速度 aB=$\frac{F+{μ}_{1}mg-{μ}_{2}(2mg)}{m}$
解得 aB=0.5m/s2,水平向右  ②
(2)設F作用時間t1時A和B速度相等為v,則 v=v0-aAt1=aBt1
解得 v=1m/s,t1=2s
物塊和木板速度相等之后,因F=μ2(2mg),故A和B一起以v=1m/s勻速運動0.5s
(3)有拉力F時A相對B向右滑動距離△x1=$\frac{v+{v}_{0}}{2}{t}_{1}$-$\frac{v}{2}{t}_{1}$=$\frac{{v}_{0}}{2}{t}_{1}$=$\frac{2}{2}$×2m=2m
撤去拉力F后,假設A和B可以相對相對靜止,以整體為對象,有:
加速度 $a=\frac{{{μ_2}(2mg)}}{2m}={μ_2}g=1m/{s^2}$
隔離A,此時受到靜摩擦力fA=ma=1N大于最大靜摩擦力 fmax1mg=0.5N,方向向左,減速運動
對B加速度 ${a'_B}=\frac{{{μ_2}(2mg)-{μ_1}mg}}{m}=1.5m/{s^2}$,方向向左,減速運動
假設A不會從B上掉下來,則有A相對B向右滑動距離 $△{x_2}=\frac{v^2}{{2{{a'}_A}}}-\frac{v^2}{{2{{a'}_B}}}{t_1}=1-\frac{1}{3}=\frac{2}{3}m$
A相對B向右滑動總距離 $d=△{x_1}+△{x_2}=2+\frac{2}{3}=\frac{8}{3}m=2.67m<L$
故A不會從B上掉下來,A距B左端2.67m
答:
(1)剛對B施加水平恒力F時A、B各自的加速度都為0.5m/s2;
(2)剛撤去恒力F時A、B各自的速度是1m/s.
(3)A不會從B上掉下來,A距B左端2.67m.

點評 解決本題的關鍵理清A、B的運動過程,采用隔離法和整體法相結合,由牛頓第二定律求加速度,由運動學公式分段研究.

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18.某同學用如圖所示的裝置,驗證“動能定理”.在裝置中,氣墊導軌上滑塊的質量為M,鉤碼的質量為m,遮光條寬度為d,兩光電門間的距離為L,滑塊通過兩光電門,記錄的時間分別為t1、t2,當?shù)氐闹亓铀俣葹間.實驗前調節(jié)氣墊導軌水平,要用上述裝置探究滑塊受到的合外力做的功與滑塊動能變化的關系,要使繩中拉力近似等于鉤碼的重力,則 m與 M之間的關系應滿足M>>m;實驗要驗證的表達式為$mgL=\frac{1}{2}M(\fracgnpmysm{△{t}_{2}^{\;}})_{\;}^{2}-\frac{1}{2}M(\frac77dig2f{△{t}_{1}^{\;}})_{\;}^{2}$(用已知量表示).

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C.M對水平面的壓力小于水平面對M的支持力
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3.如圖甲為多用電表的示意圖,其中S、T、K為三個可調節(jié)的部件,現(xiàn)用此電表測量某定值電阻,測量的某些操作步驟如下:
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13.在地質、地震、勘探、氣象和地球物理等領域的研究中,需要精確的重力加速度g值,g值可由實驗精確測定.近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”,它是將測g轉變?yōu)闇y長度和時間,具體做法是:將真空長直管沿豎直方向放置,自其中O點向上拋小球又落至原處的時間為T2,小球與管道無碰撞.在小球運動過程中經(jīng)過比O點高H的P點,小球離開P點至又回到P點所用的時間為T1,測得T1、T2和H,可求得g等于( 。
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20.下面所列舉的物理學家及他們的貢獻,其中正確的是( 。
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17.如圖所示,物體A、B、C在水平外力F的作用下在水平面上一起向右做勻速直線運動,則有關A、B、C三個物體的受力情況,下列說法中正確的是( 。
A.物體A一定受5個力作用
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C.物體C一定受4個力作用
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(3)在此實驗中,金屬絲的電阻大約為4Ω,在用伏安法測定金屬絲的電阻時,除被測電阻絲外,選用了如下實驗器材:

A.直流電源:電動勢約4.5 V,內阻不計;

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C.電壓表V:量程0~3 V,內阻約3 kΩ;

D.滑動變阻器R:最大阻值10Ω;

E.開關、導線等.

在以下可供選擇的實驗電路中,應該選圖____(填“甲”或“乙”),選擇的接法為____接法(填“內”或“外”),此接法測得的電阻值將___________(填“大于”、“小于”或“等于”)被測電阻的實際阻值。

(4)根據(jù)所選實驗電路圖,在實物圖中完成其余的連線。在閉合開關S前,滑動變阻器的滑片應置在_________(填“最左”或“最右”)端。

(5)根據(jù)所選量程,某次實驗兩電表的示數(shù)如圖,則讀數(shù)分別為_________V和_________A.

(6)若某次實驗測得接入電路金屬絲的長度為0.810m,算出金屬絲的橫截面積為0.81×10-6m2,根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為4.1Ω,則這種金屬材料的電阻率為__________(保留二位有效數(shù)字)。

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