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如图所示,一质量为M=4kg,长为L=2m的木板放在水平地面上,已知木板与地面间...

如图所示,一质量为M=4kg,长为L=2m的木板放在水平地面上,已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1,在此木板的右端上还有一质量为m=1kg的铁块,且视小铁块为质点,木板厚度不计.今对木板突然施加一个水平向右的拉力.
(1)若不计铁块与木板间的摩擦,且拉力大小为6N,则小铁块经多长时间将离开木板?
(2)若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2,铁块与地面间的动摩擦因数为0.1,要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过1.5m,则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件?(g=10m/s2

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(1)若不计铁块与木板间的摩擦,铁块相对于地面静止,木板做匀加速直线运动,当木板位移为L时,铁块将离开木板 (2)要使小铁块相对木板滑动,则开始时木板的加速度要大于铁块的加速度,铁块从木板上滑落后继续在地面上滑动,两次位移之和小于1.5m,由牛顿第二定律结合运动学公式列方程,应用数学关系解得答案 【解析】 (1)对木板受力分析,由牛顿第二定律得: F-μ(M+m)g=Ma 由运动学公式,得 L=at2 解得:t==s=4 s. (2)铁块在木板上时:μ1mg=ma1, 铁块在地面上时:μ2mg=ma2, 对木板:F-μ1mg-μ2(M+m)g=Ma3 设铁块从木板上滑下时的速度为v1,铁块在木板上和地面上的位移分别为x1、x2,则: 2a1x1= 2a2x2= 并且满足x1+x2≤1.5 m 设铁块在木板上滑行时间为t1,则 v1=a1t 木板对地面的位移x=a3 x=x1+L 联立解得F≥47 N. 答:(1)若不计铁块与木板间的摩擦,且拉力大小为6N,则小铁块经4s将离开木板 (2)施加在木板水平向右的拉力应大于等于47 N
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考点分析:
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如图所示,甲为操场上一质量不计的竖直滑竿,滑竿上端固定,下端悬空,为了研究学生沿竿下滑的情况,在竿的顶部装有一拉力传感器,可显示竿的顶端所受拉力的大小.现有一学生手握滑竿,从竿的上端由静止开始下滑,下滑5s后这个学生的下滑速度为零,并用手紧握住滑竿保持静止不动.以这个学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的力随时间变化的情况如图乙所示.求:
(1)该学生下滑过程中的最大速度;
(2)5s内该学生下滑的距离.
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某兴趣小组为了测量一待测电阻RX的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材:
A.多用电表
B.电压表Vl,量程6V,内阻约10kΩ
C.电流表Al,量程0.6A,内阻约0.2Ω
D.电流表A2,量程3A,内阻约0.02Ω
E.电源:电动势E=12V
F.滑动变阻器Rl,最大阻值10Ω,最大电流为2A
G.滑动变阻器R2,最大阻值50Ω,最大电流为0.1A
H.导线、电键若干
(1)在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用    欧姆挡;
(2)按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则RX的阻值大约是    Ω;
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(3)在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节,则在上述器材中应选出电流表和滑动变阻器分别是    (填器材前面的字母代号);
(4)在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图.
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关于高中物理实验,下列说法中正确的是 ( )
A.利用打点计时器“研究匀变速直线运动规律”的实验中,可以利用纸带打出的点迹间接测得物体的运动速度
B.在“验证力的平行四边形定则”实验中,要使力的作用效果相同,只需橡皮条具有相同的伸长量
C.在“验证牛顿第二定律”实验中,采用了理想模型的实验方法
D.在“验证机械能守恒定律”的实验中,应该先释放重物后接通电源
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在研究平抛运动的实验中,某同学只在竖直板面上记下了重垂线Y的方向,但忘了记下平抛的初位置,在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹,如图所示,现在曲线上取A、B两点,量出它们到y轴的距离,AA′=xl,BB′=x2,以及AB的竖直距离h,用这些可以求得小球平抛时初速度为 ( )
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一带电小球在如图所示的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道平面在竖直面内,电场方向竖直向下,磁场方向垂直圆周所在平面向里,由此可知( )
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A.小球带正电,沿顺时针方向运动
B.小球带正电,沿逆时针方向运动
C.小球带负电,沿逆时针方向运动
D.小球带负电,沿顺时针方向运动
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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