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如图,一质量M=1kg 的足够长薄木板正在水平地面上滑动,当其速度为v0=5m/...

如图,一质量M=1kg 的足够长薄木板正在水平地面上滑动,当其速度为v0=5m/s 时将一质量m=1kg 小铁块(可视为质点)无初速地轻放到木板的A 端;已知薄木板与小铁块间的动摩擦因数μ1=0.2,薄木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.3g=10m/s2.求:

1)小铁块放到薄木板后瞬间铁块和木板的加速度大小a1a2

2薄木板与小铁块二者达速度相等时的位移分别多大?

3)当小铁块速度刚好减小到零时,小铁块到A 端的距离

 

(1)2m/s2;-8m/s2(2)0.25m;1.5m(3)1.125m 【解析】(1)对m受力分析得: 对M受力分析得: (2) m向右加速,M向右减速,设经过时间二者速度相等且为.则: 对m: 对 解得: t=0.5s, =1m/s 二者速度相等前m、M对地的位移分别为: (3)0.5s后,m在M上会向右减速滑动,此时, 之后:m运动时间 M运动时间 故小铁块速度减小到零时,木板早已停下 从速度为到速度减为零,木板的位移: 铁块的位移: 所求铁块离木板A端的距离: 代入数据解得:  
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如图甲所示,半径为R=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道最低点,在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车,其质量M=5kg,长度L=0.5m,车的上表面与B点等高,可视为质点的物块从圆弧轨道最高点A由静止释放,其质量m=1kgg10m/s2

1)求物块滑到B点时对轨道压力的大小;

2)若平板车上表面粗糙,物块最终没有滑离平板车,求物块最终速度的大小;

3)若将平板车固定且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料,物块在平板车上向右滑动时,所受摩擦力f随它距B点位移L的变化关系如图乙所示,物块最终滑离了平板车,求物块滑离平板车时的速度大小.

 

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201210月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下,经过420秒到达距地面约1.5km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录,取重力加速度的大小g=10m/s2.

1)忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落到1.5km高度处所需要的时间及其在此处速度的大小

2)实际上物体在空气中运动时会受到空气阻力,高速运动受阻力大小可近似表示为f=kv2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状,横截面积及空气密度有关,已知该运动员在某段时间内高速下落的v—t图象如图所示,着陆过程中,运动员和所携装备的总质量m=100kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)。

 

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采用图示的装置测量滑块与长木板间的滑动摩擦系数,图中小车中可放置砝码,实验中,滑块碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,已知打点针时器工作频率为50 Hz

1)实验的部分步骤如下:

①用天平称出滑块质量M和钩码质量m

②将纸带穿过打点计时器,连在滑块后端,用细线连接滑块和钩码;

③将滑块停在打点计时器附近,放开滑块,接通电源,滑块拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,断开开关;

④改变钩码的数量,更换纸带,重复③的操作。

请指出以上实验步骤的重要遗漏与错误:

遗漏的步骤是:_____________________________________

错误的步骤是:_______________________________________

2)下图是钩码质量为m=0.05 kg,滑块质量为M=0.06 kg时得到的一条纸带。如图所示为用刻度尺测量某一纸带上的S1S2的情况,从图中可读出S1=3.10cmS2=______cm。若滑块运动的加速度大小为a,重力加速度大小为g=9.8m/s2。根据以上相关物理量写出滑动摩擦系数的表达式 µ = ___由纸带上数据可得出µ = _____。(计算结果保留2位有效数字)

 

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某活动小组利用图甲装置测当地的重力加速度g,直径为D的小钢球每次从同一位置O自由下落,O点下方光电门A能测出钢球通过光电门的时间tA,光电门可以上下移动,每移动一次光电门,用刻度尺测出OA的距离h.

 

 

(1).20分度的游标卡尺测钢球的直径读数如图乙所示,D=__________mm

(2).小球通过光电门A的速度表达式是____________(用上述已知字母符号表示)

(3).当地的重力加速度g的表达式是______________ (用上述已知字母符号表示)

 

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如右图所示,带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上,斜面倾角θ=300,质量均为2kgAB两物体用轻弹簧栓接在一起,弹簧的劲度系数为5N/cm,质量为4kg的物体C用细线通过光滑的轻质定滑轮与物体B连接,开始时AB均静止在斜面上,A紧靠在挡板处,用手托住C,使细线刚好被拉直,现把手拿开,让C由静止开始运动,从C开始运动到A刚要离开挡板的过程中,下列说法正确的是物体C未触地,g10m/s2

A. 初状态弹簧的压缩量为2cm

B. 末状态弹簧的伸长量为2cm

C. 物体BC组成的系统机械能守恒

D. 物体C克服绳的拉力所做的功为0.8J

 

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