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如图所示,质量为M=4kg的木板静止在光滑的水平面上,在木板的右端放置一个质量m...

如图所示,质量为M=4kg的木板静止在光滑的水平面上,在木板的右端放置一个质量m=1kg大小可以忽略的铁块,铁块与木板之间的摩擦因数μ=0.4,在铁块上加一个水平向左的恒力F=8N,铁块在长L=6m的木板上滑动.取g=10m/s2.求:
(1)经过多长时间铁块运动到木板的左端.
(2)在铁块到达木板左端的过程中,恒力F对铁块所做的功.
(3)在铁块到达木板左端时,铁块和木板的总动能.

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(1)由牛顿第二定律要分别求得两物体的加速度,则由位移公式可求得两物体位移的表达式,由两位移间的关系可求得时间; (2)求得铁块的位移,由功的公式可求得恒力所做的功; (3)分别对木板和铁块由动能定理求得动能,则可求得总动能. 【解析】 (1)铁块与木板间的滑动摩擦力f=μmg=4N 铁块的加速度a1===4m/s2; 木板的加速度a2==m/s2=1m/s2;  铁块滑到木板左端的时间为t,则a1t2-a2t2=L 代入数据解得:t=2s (2)铁块位移s1=a1t2=×4×22=8m 恒力F做的功W=Fs1=8×8J=64J (3)木板位移s2=a2t2=2m 铁块的动能E1=(F-f)s1=(8-4)×8=32J 木板的动能EB=fs2=4×2J=8J 铁块和木板的总动能E总=E1+EB=32J+8J=40J.
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考点分析:
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(1)实验主要步骤如下:
①测量小车和拉力传感器的总质量M′;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;
②将小车停在C点,释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,或    ,重复②的操作.
(2)下表是他们测得的一组数据,其中M是M′与小车中砝码质量之和,|manfen5.com 满分网-v12|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功.表格中的△E3=    ,W3=    .(结果保留三位有效数字)
次数M/kg|manfen5.com 满分网-v12|/(m/s)2△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.220W3
41.0002.401.202.4201.21
51.0002.841.422.8601.43
(3)根据表,我们在图中的方格纸上作出△E-W图线如图所示,它说明了    查看答案
(1)根据打出的纸带,如图,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,交流电的周期为T,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:a=   
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B.物体A处于失重状态,加速度大小为2.5m/s2
C.物体C对箱子B的静摩擦力大小为2.5N
D.轻绳对定滑轮的作用力大小为30N
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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