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物体A的质量m1=1kg,静止在光滑水平面上的木板B的质量为m2=0.5kg、长...

manfen5.com 满分网物体A的质量m1=1kg,静止在光滑水平面上的木板B的质量为m2=0.5kg、长L=1m,某时刻A以v=4m/s的初速度滑上木板B的上表面,为使A不致于从B上滑落,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力F,若A与B之间的动摩擦因数µ=0.2,试求拉力F大小应满足的条件.(忽略物体A的大小,取重力加速度g=10m/s2
物体A、B分别受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度;假设物块A恰好不从木板右端滑下,即到达木板右侧时A与B速度相等,然后根据运动学公式列式求解出对应的力,为最小值;再求出物体A恰好滑到最右端时,之后一起加速,且AB静摩擦力为最大静摩擦力的情况下,力F的值,为最大值,最后得到力F的作用范围. 【解析】 物体A滑上木板B以后,作匀减速运动,根据牛顿第二定律,加速度为:aA=µg…① 木板B作加速运动,有:F+µm1g=m2aB…② 物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v1,则:…③ 又:…④ 由①、③、④式,可得:aB=6m/s2 再代入②式得:F=m2aB-µm1g=1N 若F<1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从B上滑落,所以F必须大于等于1N. 当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落.即有:F=(m1+m2)a,µm1g=m1a 所以:F=3N 若F大于3N,A就会相对B向左滑下. 故拉力F大小应满足的条件为1N≤F≤3N.
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考点分析:
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某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究,他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图象,如图所示(除2s~10s时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知小车运动的过程中,2s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行.小车的质量为1kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变.求:
(1)小车所受到的阻力大小及0~2s时间内电动机提供的牵引力大小.
(2)小车匀速行驶阶段的功率.
(3)小车在0~10s运动过程中位移的大小.

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如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下,滑到斜坡底端 B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到 C点停下来.若某人和滑板的总质量 m=60.0kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同,大小均为 μ=0.50,斜坡的倾角θ=37,斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个过程中空气阻力忽略不计,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)由于受到场地的限制,水平滑道的最大长度为 L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离 AB 应最长不超过多少米?
(2)人滑到B点的速度为多少?

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图甲是用电火花计时器研究物体的自由落体运动的示意图,有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.
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①为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)
A.毫米刻度尺 B.秒表  C.0~12V的直流电源
D.0~I2V的交流电源  E 220V交流电源
②实验中误差产生的原因有______.(写出两个原因)
③实验得到一段较为理想的纸带,选取纸带上连续打出的五个点1、2、3、4、5,并测量出另一打印点O点到1、3、5三点之间的距离分别为s1、s2、s3,如图乙所示.已知电火花计时器使用的交流电的频率为f,请您回答:
电火花计时器从打编号为“1”的点到打编号为“5”的点,重物运动的时间为______
电火花计时器在打编号为“3”的点时重物的瞬时速度可用表达式ν=______计算,当地的重力加速度可用表达式g=______计算.
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某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图 (a)所示
①试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.
②(2)有关此实验,下列叙述正确的是______
A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
③图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)答:______

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滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率为v2,且v2<v1,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则( )
A.上升时机械能减小,下降时机械增大
B.上升时机械能减小,下降时机械能也减小
C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方
D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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