【題目】如圖所示,質(zhì)量為M2 kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量m1 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))v03.6 m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板,帶動(dòng)木板一起向前滑動(dòng).已知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.1,重力加速度g10 m/s2.求:

(1)滑塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程中,長(zhǎng)木板受到的摩擦力大小f和方向;

(2)滑塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程中,滑塊加速度大。

(3)若長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng),滑塊與長(zhǎng)木板達(dá)到的共同速度v.

(4) 小滑塊與長(zhǎng)木板速度相等時(shí),小滑塊相對(duì)長(zhǎng)木板上滑行的距離L

【答案】11N 方向向右21m/s2 31.2m/s 44.32m

【解析】試題分析:滑塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程中,長(zhǎng)木板受到滑塊施加的滑動(dòng)摩擦力,而滑動(dòng)摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式求摩擦力大。粚(duì)滑塊受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求滑塊的加速度;根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)速度公式求得達(dá)到共同速度的時(shí)間和速度;利用位移時(shí)間公式求得小滑塊相對(duì)長(zhǎng)木板上滑行的距離。

1)滑塊所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力:

f方向向左 ,根據(jù)牛頓第三定律,滑塊對(duì)木板的摩擦力方向向右.

(2)由牛頓第二定律得: 解得:

(3)木板的加速度為:

設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間,滑塊和長(zhǎng)木板達(dá)到共同速度,則滿足:

對(duì)滑塊:  

對(duì)長(zhǎng)木板:

由以上兩式得:滑塊和長(zhǎng)木板達(dá)到的共同速度 t=2.4s

4)小滑塊運(yùn)動(dòng)的距離

木板運(yùn)動(dòng)的距離

故小滑塊相對(duì)長(zhǎng)木板上滑行的距離L=s1s2=4.32m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在原子核物理中,研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有效途徑是雙電荷交換反應(yīng).這類反應(yīng)的前半部分過(guò)程和下述力學(xué)模型類似.兩個(gè)小球AB用輕質(zhì)彈簧相連,在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài).在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P,右邊有一小球C沿軌道以速度v射向B球,如圖所示.CB發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體D.在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí),長(zhǎng)度突然被鎖定,不再改變.然后,A球與擋板P發(fā)生碰撞,碰后A、D都靜止不動(dòng),AP接觸而不粘連.過(guò)一段時(shí)間,突然解除鎖定(鎖定及解除鎖定均無(wú)機(jī)械能損失).已知A球的質(zhì)量為3m、B、C球的質(zhì)量均為m.求:

1)彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后A球的速度vA;

2)在A球離開(kāi)擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,A球速度的最大值vAmax;

3)在A球離開(kāi)擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,D球速度最小時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為高分一號(hào)衛(wèi)星與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的“G1衛(wèi)星,在空中某一平面內(nèi)繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖。已知衛(wèi)星“G1的軌道半徑為r,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R , 萬(wàn)有引力常量為G。則(

A. 高分一號(hào)的加速度小于衛(wèi)星“G1的加速度

B. 高分一號(hào)的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

C. 地球的質(zhì)量為

D. 衛(wèi)星“G1的周期為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)箱子放在水平地面上,箱內(nèi)有一固定的豎直桿,在桿上套著一個(gè)環(huán),箱和桿的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m,已知環(huán)以某一初速度沿著桿勻減速下滑,設(shè)環(huán)的加速度大小為a,則在環(huán)下滑過(guò)程中箱對(duì)地面的壓力F為( )

A. F=M+mg B. F=Mg+mg+aC. MgF<(m+Mg D. F=Mg+mg﹣a

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,斜劈B固定在彈簧上,斜劈A扣放在B上,A、B相對(duì)靜止,待系統(tǒng)平衡后用豎直向下的變力F作用于A,使A、B緩慢壓縮彈簧,彈簧一直在彈性限度內(nèi),則下面說(shuō)法正確的是

A. 壓縮彈簧的過(guò)程中,B對(duì)A的摩擦力逐漸增大

B. 壓縮彈簧的過(guò)程中,A可能相對(duì)B滑動(dòng)

C. 當(dāng)彈簧壓縮量為某值時(shí),撤去力F,在A、B上升的過(guò)程中,B對(duì)A的作用力先增大后減小

D. 當(dāng)彈簧壓縮量為某值時(shí),撤去力F,在A、B上升的過(guò)程中,A、B分離時(shí),彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說(shuō)法中正確的是(

A. 由真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k可知,當(dāng)r趨近于零時(shí),其電場(chǎng)強(qiáng)度趨近于無(wú)限大

B. 電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=適用于任何電場(chǎng)

C. 由安培力公式F=BIL可知,一小段通電導(dǎo)體在某處不受安培力,說(shuō)明此處一定無(wú)磁場(chǎng)

D. 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力越大,說(shuō)明磁場(chǎng)越強(qiáng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明站在水平地面上,手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動(dòng)手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地,如圖所示.已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長(zhǎng)為 ,重力加速度為g.忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力.

1)求繩斷開(kāi)時(shí)球的速度大小v1

2)問(wèn)繩能承受的最大拉力多大?

3)改變繩長(zhǎng),使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng),若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長(zhǎng)應(yīng)為多少?最大水平距離為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】回旋加速器是利用較低電壓的高頻電源,使粒子經(jīng)過(guò)多次加速獲得巨大速度的一種儀器,其工作原理如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),每加速一次半徑變大

B. 粒子由A0運(yùn)動(dòng)到A1比粒子由A2運(yùn)動(dòng)到A3所用時(shí)間少

C. 粒子的軌道半徑與它的速率無(wú)關(guān)

D. 粒子的運(yùn)動(dòng)周期和運(yùn)動(dòng)速率成正比

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖,它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成.當(dāng)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)S1、S2的通斷,可使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn),將冷空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入,從出風(fēng)口吹出冷風(fēng)或熱風(fēng)。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220 V,吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120 W,吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1 000 W.關(guān)于該電吹風(fēng),下列說(shuō)法正確的是(  )

A.電熱絲的電阻為55 Ω

B.當(dāng)開(kāi)關(guān)S2閉合、S1斷開(kāi)時(shí),電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)

C.當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),電熱絲每秒鐘消耗的電能為1 000 J

D.當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為1 120 J

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案