【題目】如圖所示,質量均為的物體A、B緊挨著放置在粗糙的水平面上,物體A的右側連接勁度系數(shù)為的輕質彈簧,彈簧另一端固定在豎直墻壁上,開始時兩物體壓緊彈簧并恰好處于靜止狀態(tài),F(xiàn)對物體B施加水平向左的拉力,使A和B整體向左做勻加速運動,加速度大小為,直至B與A分離。已知兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)均為,兩物體與水平面之間的最大靜摩擦力均與滑動摩擦力相等,取重力加速度.求:
(1)靜止時,物體A對B的彈力大;
(2)水平向左拉力的最大值;
(3)物體A、B開始分離時的速度。
【答案】(1)靜止時,物體A對B的彈力大小為15N (2)水平向左拉力F的最大值為21N (3)物體A、B開始分離時的速度為0.6m/s。
【解析】
(1)開始時,彈簧壓緊,AB兩物體恰好處于靜止狀態(tài),AB整體作為研究對象,則有在水平方向,由平衡條件得:
對A進行受力分析,在水平方向則有:
聯(lián)立以上兩式可得:
B對A的作用力和A對B的作用力是作用力和反作用力,故有:
(2)物體A、B分離時,F最大,對物體B,由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據解得:
(3)物體A、B靜止時,彈簧壓縮的距離為x0,對A、B系統(tǒng),由平衡條件得:
物體A、B開始分離時,對物體A,由牛頓第二定律:
從靜止到物體A和B分離,物體運動的位移為:
根據勻變速運動的規(guī)律得:
代入數(shù)據解得:
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【題目】如圖所示,質量m=2.0kg的木塊靜止在高h=1.8m的水平平臺上,木塊距平臺右邊緣7.75m,木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。用水平拉力F=20N拉動木塊,木塊向右運動4.0m時撤去力F。不計空氣阻力,g取10m/s2。求:
(1).F作用于木塊的時間;
(2).木塊離開平臺時的速度大小;
(3).木塊落地時距平臺邊緣的水平距離。
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【題目】利用斜槽軌道做“驗證動量守恒定律”的實驗,實驗中小球運動軌跡及落點的情況簡圖如圖所示。
(1)除了圖中的器材外還需要_________.
A.秒表
B.刻度尺
C.天平
D.彈簧秤
E.游標卡尺
(2)下列關于實驗的一些要求必要的是______.
A 兩個小球的質量應滿足<<
B.實驗中重復多次讓。球從斜槽上釋放,應特別注意讓a球從同一位置由靜止釋放
C.斜槽軌道的末端必須調整水平
D.需要測出軌道末端到水平地面的高度
E.必須測量出小球的直徑
(3)若該碰撞過程中動量守恒,則一定有關系式·OP=___________成立。
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【題目】如圖所示,直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強磁場,比荷不同的兩個粒子a、b(不計重力)以相同的速度沿AB方向射入磁場,并分別從AC邊上的PQ兩點射出,a粒子的比荷是b粒子比荷的一半,則( )
A.從Q點射出的粒子的向心加速度小
B.從P點和Q點射出的粒子動能一樣大
C.a、b兩粒子帶異種電荷
D.a、b兩粒子在磁場中運動的時間不同
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【題目】某宇宙飛船經過變軌后,最終在距離地球表面約343公里的圓軌道上正常飛行,則該宇宙飛船繞地球正常飛行時( 。
A.其中的宇航員的加速度小于9.8m/s2
B.速率可能大于8km/s
C.宇航員處于完全失重狀態(tài)而懸浮
D.運行的周期可能大于24小時
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【題目】一束硼離子以不同的初速度,沿水平方向經過速度選擇器,從O點進入方向垂直紙面向外的勻強偏轉磁場區(qū)域,分兩束垂直打在O點正下方的離子探測板上P1和P2點,測得OP1:OP2=2:3,如圖甲所示.速度選擇器中勻強電場的電場強度為E,勻強磁場的磁感應強度為B1,偏轉磁場的磁感應強度為B2.若撤去探測板,在O點右側的磁場區(qū)域中放置云霧室,離子運動軌跡如圖乙所示.設離子在云霧室中運動時受到的阻力Ff=kq,式中k為常數(shù),q為離子的電荷量.不計離子重力.求
(1)硼離子從O點射出時的速度大;
(2)兩束硼離子的電荷量之比;
(3)兩種硼離子在云霧室里運動的路程之比.
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【題目】如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場,兩個質量相等、電荷量相等的異種電荷1、2,以不同速率垂直于磁感線方向從O點垂直ad射入磁場中,O點為ad的中點,兩粒子運動的軌跡如圖所示,取sin53°=0.8,cos53°=0.6。不計粒子受到的重力。下列關于兩粒子的運動速率v、在磁場中的運動時間t、圓周運動周期T及角速度ω的關系正確的是( 。
A.v1:v2=5:2B.t1:t2=53:180
C.T1:T2=1:1D.ω1:ω2=180:53
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【題目】如圖所示,真空中有兩個帶等量正電荷的Q1、Q2固定在水平x軸上的A、B兩點。一質量為m、電荷量為q的帶電小球恰好靜止在A、B連線的中垂線上的C點,由于某種原因,小球帶電荷量突然減半。D點是C點關于AB對稱的點,則小球從C點運動到D點的過程中,下列說法正確的是( )
A.小球做勻加速直線運動
B.小球受到的電場力可能先減小后增大
C.電場力先做正功后做負功
D.小球的機械能一直不變
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【題目】下列說法正確的是( 。
A.只有系統(tǒng)不受外力,這個系統(tǒng)才能動量守恒
B.若小明用力推物體而沒推動,則推力產生的沖量不為零
C.質量越大,物體動量一定越大
D.豎直拋出的物體上升到一定高度后又落回拋出點,不計空氣阻力,則此過程中重力的沖量不為零
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