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如图所示,质量M=10kg的小车放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=1...

如图所示,质量M=10kg的小车放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=10N.当小车向右运动的速度达到4m/s时,在小车的右端轻轻放上一个质量m=3kg的小物块,小物块与小车的动摩擦因素μ=0.2,小物块始终不离开小车,求:
(1)小车至少要多长?
(2)小物块从放到小车上开始计时,经过9秒时间,摩擦力对小物块做的功Wf和拉力对小车做的功WF分别是多少?

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(1)分别对滑块和平板车进行受力分析,它们都只受到滑动摩擦力的作用,根据牛顿第二定律求出各自加速度,物块在小车上停止相对滑动时,速度相同,即可以求出时间,从而求出小车的最小长度; (2)先求出物块9s末的速度,对木块运用动能定理即可求解摩擦力做功,求出小车9s内的位移,根据恒力做功公式即可求解. 【解析】 (1)对物块:μmg=ma1 ∴a1=μg=2m/s2 对小车:F-μmg=Ma2 ∴a2=0.4m/s2 物块在小车上停止相对滑动时,速度相同 则有:a1t=υ+a2t 解得t=2.5s 则小物块放在小车上2.5s后就一起运动,所以小车的最小长度L=vt+t2-a1t2=5m (2)物块在前2.5s内做加速度为a1的匀加速运动,后6.5s同小车一起做匀加速为a3的匀加速运动, 以系统为研究对象, 根据牛顿第二定律得:a3= 物快9s末的速度为:v=a1t+a3t′=10m/s 所以摩擦力对小物块做的功为Wf= 小车在9s内的位移为:s=vt+a2t2+a1t•t′+a3t′2=60m 力F做的功为WF=Fs=10×60J=600J 答:(1)小车的长度至少为5m; (2)小物块从放到小车上开始计时,经过9秒时间,摩擦力对小物块做的功为150J,拉力对小车做的功为600J.
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考点分析:
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一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中,开始时,将线与小球拉成水平,然后释放小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点速度恰好为零.试求:
(1)AB两点的电势差UAB
(2)匀强电场的场强大小;
(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力大小.

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如图所示,一光滑的曲面与长L=4m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上  某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,传送带离地面高度ho=0.8m.  重力加速度g=l0m/s2
(1)若传送带固定不动,滑块从曲面上离传送带高度hl=1.8m的A处开始下滑,求滑块滑至传送带右端时的速度;
(2)求上一问中滑块落地点与传送带右端的水平距离;
(3)若传送带以速率vo=4m/s匀速运动,求滑块在传送带上运动的时间.

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(选修模块3-5)
(1)下列说法中正确的是______
A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应
B.原子核式结构模型是由汤姆逊在a粒子散射实验基础上提出的
C.放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态没有关系
D.用γ,射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常组织造成太大的伤害
(2)北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震,并引发了福岛核电站产生大量的核射,经研究,其中核辐射的影响最大的是铯137(manfen5.com 满分网),可广泛散布到几百公里之外,且半衰期大约是30年左右).请写出铯137发生β衰变的核反应方程:______
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Cs→manfen5.com 满分网Ba+manfen5.com 满分网e 查看答案
(选修模块3-4)
(1)下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是______
A.粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动,该运动是简谐运动
B.单摆的摆长为l,摆球的质量为m,其摆动的周期为T=manfen5.com 满分网
C.质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长
D.实线为某时刻的波形图,此时质点M向下运动,经极短时间后波形图如虚线所示
(2)一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处,如图甲所示,已知波速v=10m/s,则图中P点开始振动
的方向沿______  (选填“+y”或“-y”)方向,该点的振动方程为y=______cm
(3)光线从折射率n=manfen5.com 满分网的玻璃进入真空中,当入射角为30°时,折射角为多少?当入射角为多少时,刚好发生全反射?
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选做题(选修模块3-3)
(1)下列说法中正确的是______
A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B.若分子间的距离r增大,则分子间的作用力做负功,分子势能增大
C.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现
D.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显
(2)如图气缸放置在水平地面上,缸内封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,外界大气压强为Po,气缸内电热丝热功率
为P,测得通电时间t内活塞缓慢向左移动距离为h,气缸向外界放出热量为Q,不计活塞与气缸之间的摩擦,则在时间t内缸内气体内能的变化量为______
(3)已知水的摩尔质量为18g/mol、密度为l.0×l03kg/m3,阿伏伽德罗常数为6.0×l023mol-l,试估算1200ml水所含的水分子数目(计算结果保留一位有效数字).

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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