【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=2 kg的長木板靜止在光滑水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量m=1 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)以v0=3m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板,帶動木板一起向前滑動。已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)滑塊在木板上滑動過程中,長木板受到的摩擦力的大小和方向;
(2)滑塊在木板上滑動過程中,滑塊相對于地面的加速度大小;
(3)若要滑塊不滑離長木板,木板的長度必須滿足什么條件?
【答案】(1)=μmg=1 N 方向向右(2)由牛頓第二定律得a=1 m/s2(3)3m
【解析】試題分析:(1)摩擦力的方向與發(fā)生相對運動的方向相反,根據(jù)滑動摩擦力公式求摩擦力大;(2)對木板受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求滑塊的加速度;(3)根據(jù)運動學公式求共同速度,利用位移時間公式求得剛好滑下的木板長度,即可求得
(1)滑塊所受摩擦力為滑動摩擦力,方向向左
根據(jù)牛頓第三定律,滑塊對木板的摩擦力方向向右
(2)由牛頓第二定律得,解得
(3)由牛頓第二定律得
木板的加速度
設(shè)經(jīng)過時間t,滑塊和長木板達到共同速度v,則
對滑塊
對長木板,
從小滑塊沖上木板到具有共同速度v:
相對位移3m
若要滑塊不滑離長木板,木板的長度必須不小于3m。
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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,如圖所示。則在衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,以下說法正確的是
A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
C. 衛(wèi)星在軌道1上運動一周的時間小于于它在軌道2上運動一周的時間
D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度
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【題目】尋找馬航失聯(lián)客機時,初步確定失事地點位于南緯31°52′東經(jīng)115°52′的澳大利亞西南城市珀斯附近的海域,有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星,每天上午同一時刻在該區(qū)域的正上方海面照像。已知地球半徑為R,地表重力加速度為g,衛(wèi)星軌道半徑為r,則下列說法正確的是( )
A. 該衛(wèi)星的運行速度大于第一宇宙速度
B. 該衛(wèi)星可能是同步衛(wèi)星
C. 該衛(wèi)星的向心加速度為
D. 該衛(wèi)星的周期為
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【題目】如圖所示,平行金屬板M、N之間的距離為d,其中勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于紙面向外,有帶電量相同的正、負離子組成的等離子束,以速度v沿著水平方向由左端連續(xù)射入,電容器的電容為C,當S閉合且電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后,平行金屬板M、N之間的內(nèi)阻為r,電容器的帶電量為Q,則下列說法正確的是( )
A.當S斷開時,電容器的充電電荷量Q>CBdv
B.當S斷開時,電容器的充電電荷量Q=CBdv
C.當S閉合時,電容器的充電電荷量Q=CBdv
D.當S閉合時,電容器的充電電荷量Q>CBdv
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【題目】如圖所示為水上滑梯的簡化圖,傾角θ=37°的斜滑道AB與水平滑道BC平滑連接,起點A距水面的高度H=4.0 m,滑道末端C距水面的高度h=1.0m。玩耍的小孩從A處無初速滑下,從C處離開。將小孩視為質(zhì)點,小孩與滑道各處的動摩擦因數(shù)μ=0.125,重力加速度g=10 m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,求:
(1)小孩沿斜滑道AB下滑時加速度a的大小。
(2)為使小孩滑到C點時速度v不超過5 m/s,水平滑道BC的長度d至少為多少?
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【題目】如圖所示,固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點電荷,電荷量分別為+Q和-Q,A、B相距為2d.MN是豎直放置的光滑絕緣細桿,另有一個穿過細桿的帶電小球p,質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點電荷,不影響電場的分布),現(xiàn)將小球p從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放,小球p向下運動到距C點距離為d的O點時,速度為v.已知MN與AB之間的距離為d,靜電力常量為k,重力加速度為g.求:
(1)C、O間的電勢差UCO;
(2)O點處的電場強度E的大;
(3)小球p經(jīng)過與點電荷B等高的D點時的速度.
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【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則
A. 球A的角速度一定小于球B的角速度
B. 球A的線速度一定小于球B的線速度
C. 球A的運動周期一定小于球B的運動周期
D. 球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力
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【題目】下列哪種設(shè)備實現(xiàn)了電能轉(zhuǎn)換為機械能,從而極大地促進了社會生產(chǎn)力發(fā)展( 。
A.發(fā)電機
B.電動機
C.電飯鍋
D.電磁爐
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