【題目】長木板的質(zhì)量M=1kg,靜止在水平地面上,在木板最左端放置一質(zhì)量為m=2kg的小物塊(可看作質(zhì)點);物塊和木板、木板和水平地面間的動摩擦因數(shù)分別為、.某時刻對小物塊施加一個水平向右、大小為10N的恒力F作用,使小物塊由靜止開始運動,當物塊運動時間t=2s時突然撤去F,最終小物塊恰好沒有從長木板上掉下去。已知重力加速度大小g取10m/s2.試求
(1)撤去F時小物塊和長木板各自的速率
(2)長木板的長度(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
【答案】(1)6m/s;2m/s(2)6.67m
【解析】(1)由題意可知,在恒力F作用下,小物塊和木板沒有一起加速運動,設此時的加速度大小為a1,長木板的加速度為a2,則對小物塊:
對長木板:
設撤去F時小物塊和長木板各自的速率為v1和v2,
則有:v1=a1t
v2=a2t
帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:v1=6m/s v2=2m/s
(2)在撤去F之前,物塊相對木板向右滑動的位移:
剛撤去F時,因為v1>v2,物塊做勻減速運動,木板做勻加速運動,此時設物塊的加速度大小為a3,長木板的加速度為a4,則:
對物塊:
木板:
設再經(jīng)過時間t3后,物塊跟木板的速度相等,則:
在此過程中物塊相對長木板向右滑動的位移為:
當小物塊跟長木板速度相等后,因為物塊和長木板將一起勻減速運動直到靜止,在此過程中物塊相對木板沒有滑動,所以長木板的長度:L=x1+x2
帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:L=20m/3=6.67m
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【題目】質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在x﹣y平面上做曲線運動,在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點的初速度為3 m/s
B.質(zhì)點做勻變速運動
C.質(zhì)點所受的合外力為3 N
D.質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直
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【題目】如圖所示,兩個靠靜摩擦力傳動的輪子,大輪半徑是小輪半徑的2倍,大輪中C點離圓心O2的距離等于小輪半徑,A、B分別為兩個輪邊緣上的點,則A、B、C三點的
A. 線速度之比為2:2:1 B. 角速度之比為2:1:1
C. 向心加速度之比為4:2:1 D. 轉(zhuǎn)動周期之比為2:1:1
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【題目】如圖所示,輕彈簧下端固定在水平面上,一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落,接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后又被彈簧彈回空中,在小球下落的過程中,下列說法中正確的是( )
A. 小球剛接觸彈簧時速度最大
B. 小球的速度先增大后減小
C. 從小球接觸彈簧到到達最低點,小球的速度先增大后減小
D. 從小球接觸彈簧到到達最低點,小球的加速度先減小后增大
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【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地,G為一靈敏電流表.一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離( )
A. 帶電油滴將沿豎直方向向下運動
B. P點的電勢將降低
C. 帶電油滴的電勢能將減小
D. 上板移動過程中,有電流向右通過G表
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【題目】如圖所示,三個電阻R1、R2、R3的阻值相同,允許消耗的最大功率分別為8W、6W、4W,此電路中允許消耗的最大功率為
A. 18W B. 16W C. 12W D. 10W
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【題目】某同學用“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗中的裝置,測小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù),如圖甲所示,水平桌面離地面高度為h,將橡皮筋的兩端固定在桌子邊緣,并且使橡皮筋恰好伸直,將小滑塊置于橡皮筋的中點,垂直桌邊緣水平向左移動距離s,使橡皮筋產(chǎn)生形變,由靜止釋放后,小滑塊飛離桌面,測得其平拋的水平射程。改變橡皮筋的條數(shù),重復實驗。不計空氣阻力,重力加速度為g。
(1)某次實驗中,小滑塊離開桌面后的水平射程為,則該次實驗中小滑塊離開桌面時的速度可表示為_________(使用題中所給物理量的符號表示);
(2)取橡皮筋對小滑塊做W為橫坐標,小滑塊離開桌面后的水平射程的平方()為縱坐標,描點得到一條直線如圖乙所示,直線與橫軸的截距為b,斜率為k,則小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)可表示為_________(使用題中所給物理量的符號表示)。
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【題目】調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器,它的構(gòu)造如圖所示.線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上,CD之間加上輸入電壓,轉(zhuǎn)動滑動觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓.圖中A為交流電流表,V為交流電壓表,R1、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,CD兩端接恒壓交流電源,變壓器可視為理想變壓器( 。
A. 當滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時,電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變大
B. 當滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變小
C. 當滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大
D. 當滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時,電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變小
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