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如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板放在倾角为37°的光滑斜面上,质量...

manfen5.com 满分网如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N.取g=10m/s2,斜面足够长.设图示位置木板和物块的速度均为零.求:
(1)物块经多长时间离开木板;
(2)物块离开木板时木板获得的动能;
(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.
(1)根据牛顿第二定律分别求出木块、木板的加速度,抓住两者的位移关系,运用位移时间公式求出物块离开木板所需的时间. (2)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物块离开木板时的速度,从而求出物块离开木板时的动能. (3)木块与木板的相对位移等于木板的长度,根据Q=F摩x相求出摩擦产生的热量. 【解析】 (1)物块向下做加速运动,设其加速度为a1,木板的加速度为a2, 则由牛顿第二定律 对物块:mgsin37°-μ(mgcos37°+qE)=ma1 a1=4.2m/s2 对木板:Mgsin37°+μ(mgcos37°+qE)-F=Ma2 a2=3m/s2 又a1t2-a2t2=L 得物块滑过木板所用时间t= s. (2)物块离开木板时木板的速度v2=a2t=3 m/s. 其动能为Ek2=Mv22=27 J (3)由于摩擦而产生的内能为    Q=F摩x相=μ(mgcos37°+qE)•L=2.16 J. 答:(1)物块经过s离开木板. (2)物块离开木板时木板获得的动能为27J. (3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能为2.16J.
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考点分析:
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(1)绳上张力T的大小;
(2)拉力F的大小.

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(1)消防队员下滑过程中的加速度; 
(2)消防队员开始下滑时离地面的高度;
(3)消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功.

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(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导,各自提出了自己的看法,其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比,乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比,甲、乙有一名同学的看法是正确的.你认为正确的是    (填“甲”或“乙”),就这一环节而言,属于科学探究中的哪个环节    (填序号).
A.分析与论证 B.进行实验与收集证据
C.猜想与假设  D.制定计划与设计实验
(2)探究学习小组进行实验记录的数据如下表所示.
实验数据记录(g=10m/s2
原长钩码质量弹簧长度弹簧伸
长量x
弹簧劲度
系数k
弹簧A10.00cm0.3kg13.00cm3.00cm100N/m
弹簧B15.00cm0.1kg16.49cm1.49cm67.1N/m
弹簧C20.00cm0.2kg24.00cm
弹簧D30.00cm0.1kg32.99cm2.99cm33.4N/m
请完成上表,从中得出的结论为:    查看答案
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a.测量细绳的长度
b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度
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(1)设电火花计时器的周期为T,根据甲图中标出的量得计算vc的公式为vc=________;
(2)该同学经过测测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:
对应点BCDEF
速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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