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如图所示,长为l的薄木板放在长为l的正方形水平桌面上,木板的两端与桌面的两端对齐...

如图所示,长为l的薄木板放在长为l的正方形水平桌面上,木板的两端与桌面的两端对齐,一小木块放在木板的中点,木块、木板质量均为m,木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数都为μ.现突然施加水平外力F在薄木板上将薄木板抽出,最后小木块恰好停在桌面边上,没从桌面上掉下.假设薄木板在被抽出的过程始终保持水平,怯在竖直方向上的压力全部作用在水平桌面上.求水平外力F的大小?

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薄木板在被抽出的过程中,滑块先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动,根据运动学规律求解出时间;再求解出薄木板的加速度,最后对薄木板受力分析,根据牛顿第二定律求解拉力大小. 【解析】 设小木块没有离开薄木板的过程,时间为t,小木块的加速度大小为a1,移动的距离为s1,薄木板被抽出后,小木块在桌面上做匀减速直线运动, 设加速度大小为a2,移动的距离为s2,有: μmg=ma1 μmg=ma2 即有a1=a2=μg 根据运动学规律有s1=s2 ∴ 根据题意有 ∴ 设小木块没有离开薄木板的过程中,薄木板的加速度为a,移动的距离为s,有 根据题意有 联立解得a=3ug 根据牛顿第二定律F-3 μmg=ma ∴F=6 μmg 答:水平外力F的大小为6 μmg.
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考点分析:
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如图甲所示,在倾角θ=30°的足够长斜面上,有一带风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,风帆平面垂直于斜面和下滑方向,滑块和风帆的总质量m=2kg,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,帆受到的空气阻力与滑块下滑的速度的平方成正比,即 f=kv2.滑块从静止开始沿斜面下滑的速度图象如图乙所示,图中曲线OA是滑块的速度图线,图中直线OB是t=0时刻的速度图线的切线,g取10m/s2.求:
(1)动摩擦因数μ;
(2)比例系数k.

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在跳水比赛中,有一个单项是“3m跳板”,其比赛过程可简化为:运动员走上跳板,跳板被压缩到最低点,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点,运动员做自由落体运动,竖直落入水中. 将运动员视为质点,运动员质量m=60kg,g=10m/s2.最高点A、跳板的水平点B、最低点C和水面之间的竖直距离如图所示.求:
(1)跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能多大?
(2)运动员入水前速度大小?

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请完成以下两小题.
(1)某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉字,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第二条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细胞挂一重物.
①为完成实验,下述操作中必需的是______
a.测量细绳的长度
b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后像皮筋的长度
d.记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次实验证,可采用的方法是______
(2)如图2为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为 5cm的小方格,重力加速度g取10m/s2.由图可知:小球从A点运动到B点经历的时间______(填“小于”、“等于”或“大于”)从B点运动到C点经历的时间;照相机的闪光频率为______Hz;小球抛出时的初速度大小为______m/s.

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如图所示,半圆形光滑凹槽静止放在光滑的水平面上,一个质量和凹槽质量相等的小球静止在凹槽的最低点B处,现给凹槽一个水平向左的瞬时冲量,小球恰好能从B点滑至凹槽的右端最高点C处,则( )
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A.小球从B滑至C的过程中,小球重力势能的增加量等于凹槽动能的减少量
B.小球从B滑至C的过程中,小球动量的改变量等于小球重力的冲量
C.小球从C滑至B点时,凹糟的速度为零
D.小球从C滑至B点后,恰好能够滑至凹槽左端最高点A处
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如图所示,斜面上除AB段粗糙外,其余部分均是光滑的,物体与AB段间的动摩擦因数处处相同,今使物体(可视为质点)从斜面顶端O处由静止开始下滑,经过A点时的速度与经过C点时的速度相同,已知AB=BC,则下列说法正确的是( )
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A.物体在AB段与在BC段动量变化相同
B.物体所受合外力在AB段与在BC段做的功相同
C.物体在AB段与在BC段运动的时间相同
D.物体在AB段与在BC段的加速度相同
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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