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如图所示,一质量m=2 kg的长木板静止在水平地面上,某时刻一质量M=l kg的...

如图所示,一质量m=2 kg的长木板静止在水平地面上,某时刻一质量M=l kg的小铁块以水平向左的速度v0=9 m/s从木板的右端滑上木板。已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取重力加速度g=10 m/s2,木板足够长,求:

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(1)铁块相对木板滑动时木板的加速度的大小;

(2)铁块与木板摩擦所产生的热量Q和木板在水平地面上滑行的总路程x。

 

(1);(2), 【解析】 试题分析:(1)设铁块在木板上滑动时,木板的加速度为,由牛顿第二定律得:,解得: 。 (2)设铁块在木板上滑动时,铁块的加速度为,由牛顿第二定律得: ,解得: 设铁块与木板相对静止达共同速度时的速度为,所需的时间为,则有: , ,解得: 铁块相对于地面的位移为: 木板运动的位移为:, 铁块与木板的相对位移, 则此过程中铁块与木板摩擦所产生的热量 达共同速度后的加速度为.发生的位移为,则有: , 木板在水平地面上滑行的总路程 考点:功能关系 牛顿第二定律 【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用。铁块滑上木板后做匀减速直线运动,木板做匀加速直线运动,达到共同速度后,共同做减速运动直至停止,根据牛顿第二定律分别求出它们的加速度,求出两物体速度相同时所需的时间,从而求出铁块相对地面的位移大小和木板相对于地面的位移,从而求出相对位移,再求出产生的热量,根据牛顿第二定律结合运动学基本公式求出共同做减速运动直至停止的位移,从而求出木板在水平地面上滑行的总路程。  
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考点分析:
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如图所示,光滑圆管轨道AB部分平直且足够长,BC部分是处于竖直平面内的半圆,其中BC为竖直直径,一半径略小于轨道内径的光滑小球以水平初速度v。=5 m/s射入圆管中,从C点水平射出时恰好对轨道无压力,重力加速度g取10 m/s2。求:

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(1)半圆轨道的半径R;

(2)小球从C点射出后在水平轨道AB外表面的落点与B点的水平距离x。

 

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两个完全相同的物块A、B,质量均为m=l kg,沿同一粗糙水平面以相同的初速度从同一位置开始运动。它们速度随时间的变化关系如图所示,图中的两条直线分别表示A物块受到水平拉力F作用和B物块不受拉力作用的v-t图象。求:

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(14 s末物块A、B之间的距离x;

(2物块A所受拉力F的大小。

 

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2015年8月27日10时31分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将遥感二十七号卫星送人太空。若遥感二十七卫星到地面的距离等于地球的半径R,已  知地球表面的重力加速度为g。求遥感二十七号卫星的周期T。

 

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如图甲所示的光电门传感器是测定物体通过光电门的时间的仪器。其原理是发射端

发出一束很细的红外线到接收端,当固定在运动物体上的一个已知宽度为d的挡光板通过

光电门挡住红外线时,和它连接的数字计时器可记下挡光的时间△t,则可以求出运动物体

通过光电门时的瞬时速度大小。

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(1)为了减小测量瞬时速度的误差,应选择宽度比较    (选填“宽”或“窄”)的挡光板。

(2)图乙是某同学利用光电门传感器探究小车加速度与力之间关系的实验装置,他将该光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,小车每次都从同一位置A点静止释放。

①如图丙所示,用游标卡尺测出挡光板的宽度d=____mm,实验时将小车从图乙A点静止释放,由数字计时器记下挡光板通过光电门时挡光时间间隔△t=0.02 s,则小车通过光电门时的瞬时速度大小为   m/s;(结果保留两位有效数字)

②实验中设小车的质量为m1,重物的质量为m2,则在m1与m2满足关系式    时可近似认为细线对小车的拉力大小与重物的重力大小相等;

③测出多组重物的质量m2和对应挡光板通过光电门的时间△t,并算出小车经过光电门时的速度v ,通过描点作出两物理量的线性关系图象,可间接得出小车的加速度与力之间的关系。处理数据时应作出    图象(选填“v2 - m1”或“v2一m2”);

④某同学在③中作出的线性关系图象不过坐标原点,如图丁所示(图中的m表示m1或m2),其可能的原因是____   

 

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用打点计时器测量物体自由落体运动的加速度时,得到如图所示的一段纸带,测得

AB=6. 65 cm,BC=8.17 cm。已知打点计时器所接交流电频率是50 Hz,A与B之间及B与C之间还有一计时点,则打B点时物体的瞬时速度为____ m/s,测得的加速度为        m/s2。如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是       任意写一条即可)。(计算结果均保留两位小数)

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