满分5 > 高中物理试题 >

一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB边重合,如...

一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB边重合,如图示,已知盘与桌布间的动摩擦因数为μl,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB边.若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)

manfen5.com 满分网
小圆盘要不能从桌面上掉下,则小圆盘在整个过程中相对桌面的位移不能超过桌面边长的一半,故需要求出小圆盘两次相对桌面的位移,第一次小圆盘在桌布的摩擦力的作用下加速运动,设桌布的加速度,用桌布的加速度表示小圆盘的位移和离开桌布时的速度,在桌布上运动时小圆盘相对于桌布的位移为桌面边长的一半,小圆盘由于惯性在桌面上继续做匀减速运动,其加速度由桌面的摩擦力提供,这样就可以用桌布的加速度表示出小圆盘在桌面上滑行的位移.从而求出桌布的加速度. 【解析】 小圆盘在桌布的摩擦力的作用下向前做匀加速直线运动,其加速度为a1, 由牛顿第二定律得μlmg=mal              ① 故a1=μ1g         ② 桌布从突然以恒定加速度a开始抽动至圆盘刚离开桌布这段时间内桌布做匀加速直线运动,设所经历时间为t,桌布通过的位移x, 故x=at2     ③ 在这段时间内小圆盘移动的距离为x1, 小圆盘通过的位移x1=a1t2     ④ 小圆盘和桌布之间的相对位移为方桌边长的一半,故有 x=L+x1 ⑤ 设小圆盘离开桌布时的速度为v1,则有 v12=2al x1               ⑥ 小圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速直线运动, 设小圆盘的加速度大小为a2, 则有μ2mg=ma2                ⑦ 设小圆盘在桌面上通过的位移大小为x2后便停下,将小圆盘的匀减速运动看做由静止开始的匀加速运动,则有 v12=2a2 x2              ⑧ 小圆盘没有从桌面上掉下则有 x2+x1≤L         ⑨ 联立以上各式解得:a≥            ⑩ 即只有桌布抽离桌面的加速度a≥时小圆盘才不会从桌面上掉下.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
manfen5.com 满分网如图所示(a),一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B,将丝线的两端共同系于天花板上的O点,使金属环带电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电量是多少?某同学在解答这道题时的过程如下:
设电量为q,小环受到三个力的作用,拉力T、重力mg和库仑力F,受力分析如图b,由受力平衡知识得,kmanfen5.com 满分网=mgtan30°,q=manfen5.com 满分网
你认为他的解答是否正确?如果不正确,请给出你的解答.
查看答案
一同学家住在22层高楼的顶楼.他想研究一下电梯上升的运动过程.某天乘电梯上楼时便携带了一个质量为5千克的砝码和一个量程足够大的弹簧秤,用手提着弹簧秤,砝码悬挂在秤钩上.电梯从第一层开始启动,中间不间断,一直到最高层停止.在这个过程中,他记录了弹簧秤在不同时段内的读数如下表所示.根据表格中的数据,
时间/s弹簧秤示数/N
电梯启动前50.0
0~3.058.0
3.0~13.050.0
13.0~19.046.0
19.0以后50.0
求①电梯在最初加速阶段与最后减速的加速度大小;
②电梯在中间阶段上升的速度大小;
③该楼房的层高.
查看答案
有下列器材:
A.两根完全相同的电热线(484Ω,2A);
B.一个单刀单掷开关S1
C.一个单刀双掷开关S2
D.导线若干和插头(可连接一般照明电路).用以上器材制作一电热器,请在图中完成上述器材的连接方式(图中仅给出了电热丝和插头,其它的器材均要求自己画).要求:在电路中尽可能地实现多温档调温功能,并计算每档的电功率是多少?

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ(设μ为定值),某同学经查阅资料知:一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长过程中,弹力所做的功为manfen5.com 满分网kx2,于是他设计了下述实验:
第1步:如图所示,将弹簧的一端固定的竖直墙上,弹簧处于原长时另一端位置A.现使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置B,松手后滑块在水平桌面上运动一段距离,到达C位置时停止:
第2步:将滑块挂在竖直放置的弹簧下,弹簧伸长后保持静止状态.
回答下列问题:
(1)你认为,该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是(写出名称并用符号表示)   
(2)用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数μ的计算式:μ=    查看答案
用替代法测一个未知电阻Rx在常温下的阻值可用如下电路,图中Rs为电阻箱,A为电流表,S2为单刀双掷开关,R为规格(0-20Ω)的滑线变阻器.测量前应将滑线变阻器R的触片p调至______(填a或b),电阻箱Rs的阻值调至______(填最大或最小).闭合S1开始实验,接下来的步骤有以下一些:
A.慢慢移动触片p
B.将S2闭合在2端
C.将S2闭合在1端
D.调节电阻箱Rs的值
E.将S1断开
F.观察电流表指针变化直至某一位置
G.记下电阻箱上电阻读数
合理的次序应是______(填入步骤序号的字母)

manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.