【題目】如圖甲所示,有一塊木板靜止在足夠長的粗糙水平面上,木板質(zhì)量為M=4kg,長為L=1.4m;木塊右端放的一小滑塊,小滑塊質(zhì)量為m=1kg,可視為質(zhì)點.現(xiàn)用水平恒力F作用在木板M右端,恒力F取不同數(shù)值時,小滑塊和木板的加速度分別對應(yīng)不同數(shù)值,兩者的a﹣F圖象如圖乙所示,取g=10m/s2 . 求:

(1)小滑塊與木板之間的滑動摩擦因數(shù),以及木板與地面的滑動摩擦因數(shù).
(2)若水平恒力F=27.8N,且始終作用在木板M上,當(dāng)小滑塊m從木板上滑落時,經(jīng)歷的時間為多長

【答案】
(1)

解:由圖乙可知,當(dāng)恒力F≥25N時,小滑塊與木板將出現(xiàn)相對滑動,以小滑塊為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律得

μ1mg=ma1

由圖知,a1=4m/s2

代入數(shù)據(jù)解得 μ1=0.4

以木板為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有:

F﹣μ1mg﹣μ2(m+M)g=Ma2

則得 a2= F﹣

結(jié)合圖象可得,﹣ =﹣

代入數(shù)據(jù)解得 μ2=0.1


(2)

解:設(shè)m在M上滑動的時間為t,當(dāng)水平恒力F=27.8N時,

由(1)知滑塊的加速度為 a11g=4m/s2

而滑塊在時間t內(nèi)的位移為 s1= a1t2

由(1)可知木板的加速度為 a2=

代入數(shù)據(jù)解得 a2=4.7m/s2

而木板在時間t內(nèi)的位移為 s2= a2t2

由題可知,s1﹣s2=L

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得 t=2s


【解析】(1)由圖可知,當(dāng)恒力F≥25N時,小滑塊與木板將出現(xiàn)相對滑動,滑塊的加速度,結(jié)合牛頓第二定律求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),對木板研究,根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的表達式,結(jié)合圖線求出木板與地面間的動摩擦因數(shù).(2)根據(jù)牛頓第二定律分別得出滑塊和木板的加速度,根據(jù)位移之差等于L,結(jié)合運動學(xué)公式求出經(jīng)歷的時間.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一足夠長斜面,其傾角為θ=37°,一質(zhì)量m=10kg物體,在斜面底部受到一個沿斜面向上的F=100N的力作用由靜止開始運動,物體在2s內(nèi)位移為4m,2s末撤去力F,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)從撤掉力F開始1.5s末物體的速度v;
(3)從靜止開始4s內(nèi)物體的位移和路程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,當(dāng)閉合開關(guān)S后,若將滑動變阻器的滑片P由中點向上調(diào)節(jié),則以下判斷正確的是( )

A. L1變暗,電流表的示數(shù)增大

B. L2變暗,電流表的示數(shù)減小

C. L1變亮,電壓表的示數(shù)減小

D. L2變亮,電壓表的示數(shù)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(  )

A.做曲線運動的物體受到的合外力可能為零

B.物體在恒力作用下不可能做曲線運動

C.物體做曲線運動時,速度一定在改變

D.做曲線運動的物體在某一時刻加速度可能與速度同方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB是一可升降的豎直支架,支架頂端A處固定一弧形軌道,軌道末端水平.一條形木板的上端鉸接于過A的水平轉(zhuǎn)軸上,下端擱在水平地面上.將一小球從弧型軌道某一位置由靜止釋放,小球落在木板上的某處,測出小球平拋運動的水平射程x和此時木板與水平面的夾角θ,并算出tanθ.改變支架AB的高度,將小球從同一位置釋放,重復(fù)實驗,得到多組x和tanθ,記錄的數(shù)據(jù)如表:

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

6

tanθ

0.18

0.32

0.69

1.00

1.19

1.43

x/m

0.035

0.065

0.140

0.160

0.240

0.290


(1)在圖(b)的坐標(biāo)中描點連線,做出x﹣tanθ的關(guān)系圖象;
(2)根據(jù)x﹣tanθ圖象可知小球做平拋運動的初速度v0=m/s;實驗中發(fā)現(xiàn)θ超過60°后,小球?qū)⒉粫袈湓谛泵嫔,則斜面的長度為 m.(重力加速度g取10m/s2);
(3)實驗中有一組數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯錯誤,可能的原因是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A.全息照片的拍攝利用了光的衍射原理

B.光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率小

C.較弱的聲音也可以震碎玻璃杯,是因為玻璃杯和聲波發(fā)生了共振

D.鳴笛汽車駛近路人的過程中,路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的空間區(qū)域里,y軸左方有一勻強電場,場強方向跟y軸正方向成600,大小為E=4.0×105N/C;y軸右方有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.20T.有一質(zhì)子以速度v=2.0×106m/s,x軸上的A(10cm0)沿與x軸正方向成300斜向上射入磁場,在磁場中運動一段時間后射入電場,后又回到磁場,經(jīng)磁場作用后又射入電場.已知質(zhì)子質(zhì)量近似為m=1.6×10-27kg,電荷q=1.6×10-19C,質(zhì)子重力不計.:(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

1)質(zhì)子在磁場中做圓周運動的半徑.

2)質(zhì)子從開始運動到第二次到達y軸所經(jīng)歷的時間.

3)質(zhì)子第三次到達y軸的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中,懸掛小球的懸線偏離豎直方向37°角,小球和車廂相對靜止,球的質(zhì)量為1kg.(g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求車廂運動的加速度,并說明車廂的運動情況.
(2)求懸線對球的拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為運送糧袋的傳送裝置,已知AB間長度為L,傳送帶與水平方向的夾角為θ,工作時運行速度為v,糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,正常工作時工人在A點將糧袋放到運行中的傳送帶上,關(guān)于糧袋從AB的運動,(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)以下說法正確的是(

A. 糧袋到達B點的速度可能大于、可能相等或小于v

B. 糧袋開始運動的加速度為gsinθ﹣cosθ),若L足夠大,則以后將以速度v做勻速運動

C. μtanθ,則糧袋從AB一直做加速運動

D. 不論μ大小如何,糧袋從AB一直做勻加速運動,且agsinθ

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