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如图所示,质量为M=4kg的木板长L=1.4m,静止在光滑的水平地面上,其水平顶...

如图所示,质量为M=4kg的木板长L=1.4m,静止在光滑的水平地面上,其水平顶面右端静置一介质m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,今用水平力F=28N向右拉木板.(1)在力F的作用下,滑块和木板加速度各是多少?(2)要使小滑块从木板上掉下来,力F作用的时间至少要多长?(不计空气阻力,g=10m/s2

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(1)根据牛顿第二定律求滑块和木板的加速度. (2)小滑块从木板上掉下来时,由位移公式和位移关系列式得到此时板长与时间的关系.由运动学公式得到撤去F时滑块与木板的速度和时间的关系.当滑块刚好滑到木板的最左端,两者的速度相等,M与m的位移之差等于板长L.位移撤去F后,系统的动量守恒和能量守恒,由两大守恒定律列式,再联立,就可求出F最短作用时间. 【解析】 (1)设F作用时间为t,滑块在木板上滑动距离为L1. 滑块加速度a1=,得 , 木板加速度a2==6m/s2 (2)L1=-=    即   ① 此时,滑块速度 v1=a1t=4t  ② 木板速度 v2=a2t=6t  ③ 撤去F后,若滑块刚好滑到木板的最左端,两者速度相等,由系统动量守恒,有   mv1+Mv2=(M+m)v 得 v=  ④ 由能量守恒有      μmg(L-L1)=+-(m+M)v2   ⑤ 解①、②、③、④、⑤式,得   t=1s 答: (1)在力F的作用下,滑块和木板加速度分别是4m/s2,6m/s2. (2)要使小滑块从木板上掉下来,力F作用的时间至少要1s.
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考点分析:
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搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器,于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空,经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行,于北京时间2004年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面.
“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上.已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s2,计算结果均取二位有效数字).
(1)根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少?
(2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m高处机械能的10%,不计空气的阻力,求“勇气”号在12m高处的速度.
(3)已知“勇气”号和气囊的总质量为200㎏,设与地面第一次碰撞时气囊和地面的接触时间为0.4s,求“勇气”号和气囊与火星碰撞时所受到的平均冲力.
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(1)manfen5.com 满分网的值;
(2)为使粒子以速度v1射入磁场后沿直线射出PQ边界,可在磁场区域加一匀强电场,求该电场的场强大小和方向.

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(1)在解除对cd棒的锁定前,电路中一共产生了多少焦耳热?
(2)在cd刚开始运动时,cd棒的加速度多大?
(3)cd棒能获得的最大速度是多大?

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(1)电源的电动势;
(2)电灯的电阻;
(3)S断开时,为使灯泡正常发光,R2的阻值应调到多少Ω?

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(2)某同学在实验时使用的电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V,并加接了一个已知阻值的定值电阻R,如图甲所示,试说明他加接此电阻的作用是_______,设干电池的内阻约为1Ω,并估算电阻R的最小阻值大约是______
(3)如果某同学把R接到图乙所示的位置,改变滑动变阻器的阻值,测出了两组对应的电流表和电压表示数U1、I1和U2、I2后,则测出的电源内阻的阻值为r=______ (用R、U1、I1和U2、I2表示).
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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