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如图所示,质量为M的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点...

如图所示,质量为M的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的v-t图象分别如图中的折线acd和bcd所示,a、b、c、d点的坐标为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根据v-t图象,求:
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(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小为a2,达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为a3
(2)物块质量m与长木板质量M之比;
(3)物块相对长木板滑行的距离△s.
(1)v-t图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度; (2)对三个阶段分别用牛顿第二定律列式即可求得质量之间的关系; (3)图象与坐标轴围成的面积表示位移,由v-t图可以看出,物块相对于长木板滑行的距离△s对应图中△abc的面积. 【解析】 (1)由v-t图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1= m/s2=1.5 m/s2, 木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2=m/s2=1 m/s2, 达到同速后一起匀减速运动的加速度大小a3=m/s2=0.5 m/s2. (2)对m冲上木板减速阶段:μ1mg=ma1 对M向前加速阶段:μ1mg-μ2(m+M)g=Ma2 物块和木板达到共同速度后向前减速阶段:μ2(m+M)g=(M+m)a3 以上三式联立可得:=. (3)由v-t图可以看出,物块相对于长木板滑行的距离△s对应图中△abc的面积,故△s=10×4×m=20 m 答:(1)三个阶段的加速度分别为:1.5 m/s2;1 m/s2;0.5 m/s2 (2)物块质量m与长木板质量M之比为3:2; (3)物块相对长木板滑行的距离△s为20 m
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考点分析:
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(2)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压).
(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡获得的最小功率是______W.
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现在要验证闭合电路中内电压和外电压之和等于电源电动势,除该电池以外,还备有理想电流表A和理想电压表V各一个、一个定值电阻R=5Ω、电键S和导线若干.正确连接电路以后,得到表中实验数据.
次数12345
电流表(A)0.200.160.120.100.08
电压表(V)1.011.201.401.501.59
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(2)该电池的电动势E=______V;
(3)上述实验中第2次操作时该化学电池的内阻r=______Ω
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(2)在某次实验中,测得小球A的平抛运动轨迹如图(b)所示,已知O点是小球做平抛运动的抛出点,x1=42cm,y1=19.6cm,y2=44.1cm,可计算出x2=______cm.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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