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如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长的木板在水平拉力F=20N的作用下...

如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长的木板在水平拉力F=20N的作用下,以υ=5m/s的初速度沿水平地面向右匀速运动,现有足够多的小铁块,它们质量均为m=1kg,将一铁块无初速地放在木板最右端,当木板运动了L=1m时,又无初速地在木板最右端放上第二个铁块,以后只要木板运动了L就在木板最右端无初速放一铁块(g=10m/s2).求:
(1)第一个铁块放上后,木板运动1m时,木板的速度多大?
(2)最终有几个铁块能留在木板上?
(3)最后一个铁块与木板右端距离多大?

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(1)对木板进行研究,每加上一个铁块,木板的合力增加μmg,根据动能定理求出)第一个铁块放上后,木板运动1m时,木板的速度. (2)每加上一个铁块,木板的合力增加μmg,运用动能定理列出每加上一个铁块,木板移动L的动能定理表达式,综合各式得出总的表达式,当木板速度为零时,求出铁块的个数. (3)对整个过程运用动能定理,设放上最后一个铁块木块移动的距离为d,有,求出d的大小. 【解析】 (1)由F=μMg   得μ=0.5① 第一个铁块放上后,木板做匀减速运动,由动能定理得: ② 代入数据得 (2)对木板有F合=f-F=nμmg③ 第一个铁块放上后④ 第二个铁块放上后⑤ … 第n个铁块放上后⑥ 由④⑤⑥式得⑦ 木板停下时vn=0,得n=6.6, 所以最终有7个铁块能留在木板上 (3)设当第7块铁块放上后,最后静止的位置距木板右端的距离为d由第(2)问得: 解得d= 答:(1)第一个铁块放上后,木板运动1m时,木板的速度为. (2)最终有7个铁块能留在木板上 (3)最后一个铁块与木板右端距离为.
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考点分析:
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某边防哨所附近的冰山上,突然发生了一次“滑坡”事件,一块质量m=840kg的冰块滑下山坡后,直对着水平地面上正前方的精密仪器室(图(a)中的CDEF)冲去.值勤的战士目测现场情况判断,冰块要经过的路线分前、后两段,分界线为AB.已知前一段路面与冰块的动摩檫因数μ=manfen5.com 满分网,后一段路面与冰块的动摩檫因数很小可忽略不计.为防止仪器受损,值勤战士在前一段中,迅即逆着与冰块滑来的水平方向成37°斜向下用F=875N的力阻挡冰块滑行,如图(b)所示.设冰块的初速度为v=6.00m/s,在前一段路沿直线滑过4.00m后,到达两段路面的分界线.冰块进入后一段路面后,值勤战士再沿垂直v的方向(y轴正方向),用相同大小的力侧推冰块.(取g=10m/s2;以分界线为y轴,冰块的运动方向为x轴建立平面直角坐标系.)求:
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(1)冰块滑到分界线时的速度大小v1
(2)若仪器室D点坐标为(10.0m,5.00m);C点坐标为(10.0m,-5.00m),则此冰块能否碰到仪器室?试通过计算说明.
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人造地球卫星绕地球旋转时,既具有动能又具有引力势能(引力势能实际上是卫星与地球共有的,简略地说此势能是人造卫星所具有的).设地球的质量为M,以卫星离地无限远处时的引力势能为零,则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为manfen5.com 满分网(G为万有引力常量).
(1)试证明:在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能的绝对值恰好等于其动能.
(2)当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时,物体就可以挣脱地球引力的束缚,成为绕太阳运动的人造卫星,这个速度叫做第二宇宙速度,用v2表示.用R表示地球的半径,M表示地球的质量,G表示万有引力常量.试写出第二宇宙速度的表达式.
(3)设第一宇宙速度为v1,证明:manfen5.com 满分网
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昆明市西山区团结乡建有滑草场.可将其看成倾角θ=30°的斜面,一游客连同滑草装备的总质量为m=80kg,他从静止开始匀加速下滑,在t=5s时间内沿直线滑下x=50m(不计空气阻力,取g=10m/s2,结果保留2位有效数字)
(1)游客连同装备下滑过程中受到的摩擦力F为多大?
(2)滑草装置与草地之间的动摩擦因数μ为多大?
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在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00㎏的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点(速度恰好为零),每两个计数点之间还有四个点未画出,选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点,如图,经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50cm、86.00cm、130.50cm.  已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度g=9.80m/s2
根据以上数据,可计算出打B点时的速度vB=______m/s;重物由O点运动到B点,重力势能减少了______J,动能增加了______J.根据所测量的数据,还可以求出物体实际下落的加速度为______m/s2,物体在从A到B下落的过程中所受到的平均阻力为______N(计算结果都要保留3位有效数字),该阻力的来源主要有:(1)______;(2)______

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某同学在做“探究平抛运动物体的规律”实验时,让小球多次沿同一斜槽轨道运动,通过描点法得到小球做平抛运动的轨迹.
(1)在提供的下列器材中,不需要的有:______.(填字母代号)
A.白纸;B.方木板;C.斜槽轨道;D.小球;E.天平;
F.重锤线;G.秒表;H.刻度尺;I.打点计时器.
(2)为了得到较准确的运动轨迹,在下列操作中你认为正确的是______
A.通过调节使斜槽轨道的末端水平
B.为减少实验误差,应使小球每次从斜槽轨道上不同位置滚下,最后取平均值
C.为消除轨道摩檫力的影响,应使斜槽轨道的末端倾斜,直到小球能在轨道末端的水平部分匀速运动以平衡摩檫力 
D.小球每次必须由静止从同一位置释放
(3)某同学通过实验描迹得到平抛运动轨迹上A、B、C三个点(如图所示),其坐标标记如图,坐标原点为抛出点,y轴竖直向下,其中______点的位置或坐标的测量有明显的错误,由你认为正确的数据算出小球平抛的初速度为______m/s (结果保留三位有效数字,g取10m/s2 )

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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