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如图所示,长为L=2m,质量为M=2kg的长木板B放在动摩擦因数为=0.4的水平...

如图所示,长为L=2m,质量为M=2kg的长木板B放在动摩擦因数为=0.4的水平地面上,在木板的最右端放一可视为质点的小物块A,其质量为m=1kg,与木板间的动摩擦因数为=0.2,开始时AB均处于静止状态,g=10m/s2

1)当给木板施加一水平向右的恒力F=15N时,求物块A和木板B运动的加速度分别为多少?

2)要将木板B从物块A下方抽出来,则给木板B施加的向右的水平拉力至少为多少?

3)若给木板施加的水平拉力F=24N,要使物块A从木板B的左端滑下,则水平力F作用的最短时间为多少?

 

(1)(2)F=18N(3)t=1s 【解析】 (1)设物块A与木板B相对静止一起向右加速,则对物块与木板组成的系统由牛顿第二定律得: Fμ2(Mm)g(Mm)a 解得 对物块A,木板给其向右的静摩擦力便为其合力,由牛顿第二定律得: fAmaA1N
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考点分析:
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如图所示,光滑的水平轨道与半径为R=0.9m的粗糙半圆弧轨道的最低点A相切,一质量为m=1.8kg的小物块(可视为质点)以某初速度从水平面滑上半圆弧轨道,且小物块经过A点时对轨道的压力为146N,经过B点后落在离A点为2.4m的水平轨道上的C点。空气阻力忽略不计,取g=10m/s2。求:

1)物块经过B点时的速度大小

2)物块从A运动到B的过程中阻力所做的功。

 

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某同学设计了如图甲所示的探究加速度与物体受力和质量的关系的实验装置。实验步骤如下:

1)将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,有定滑轮的一端伸出桌面,并将电火花计时器固定在木板的另一端,并接好电源;

2)将力传感器固定在小车前端,然后通过一轻质细线与砂桶连接在一起并跨过定滑轮将小车放在木板上,并在小车另一端固定一条纸带,同时使纸带穿过电火花计时器的限位孔;

3)实验中他忘记平衡摩擦力而直接进行了实验。整个实验中保证小车的质量不变,先往砂桶中添上适当的砂后接通电源,将小车由靠近电火花计时器处静止释放,打出一条纸带,并记下此时力传感器的示数F,并通过打出的纸带计算出小车运动的加速度a;然后再在砂桶中添加适当的砂,换用新的纸带,重复刚才的操作,得到多组Fa,并作出小车运动的a-F图像。

①为了使实验结果更加准确或合理,下列说法中正确或必须的是_________。(填正确答案标号)

A.实验中应通过调节定滑轮的高度使细线与木板平面平行

B.实验前可将小车由木板任意位置释放,然后再接通电源

C.实验中为了测出小车所受的合力应测出砂和砂桶的总质量

D.实验中必须满足砂和砂桶的总质量m远小于小车和力传感器的总质量M

E.该实验所用电源可以直接接照明电路的电源(220V交流电源)

②如图乙所示为某次实验得到的一条纸带,ABCDEF为计数点他只测出了计数点ABEF间的距离,所用电源的频率为50 Hz,打出的每5个点为一个计数点,则由纸带数据测得小车运动的加速度大小为_________m/s2(保留两位有效数字)。

③根据实验测得的多组aF数据做出的a-F图像如图丙所示,由图像_________(填不能)得到在小车的质量不变时,小车的加速度a与其受到的合力F成正比的结论;由图可知小车和力传感器的总质量为_________kg,小车与木板间的滑动摩擦力为_________N

 

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某同学在学了自由落体运动后便想到了测量其教学楼高度的方法。他从家里带来一部曝光时间为0.01s的照相机和一个小铁球便成功地测出了5楼的大致高度。具体测量方法如下:他先在离地一定高度的墙上做上记号,并让一个同学从5楼外记号上端的平台边缘将小铁球由静止释放,而他自己则在底楼外边的广场上用相机拍下了小球经过标记处的照片如图所示,照片上有一条模糊的径迹AB(即小球在曝光时间内的运动轨迹),且径迹的下端刚好与记号平齐,该记号离地面的高度为1.6 m

1)该实验中还需要的实验器材是_________

2)若测得每块砖的厚度是5 cm,则小球经过A点时的速度约为__________m/sg =10 m/s2,计算结果保留整数)。

35楼教室离地的高度大约为_________m

 

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如图所示,质量为M=3kg的木块放在平台的右端,该平台到地面的高度为h=0.45m,木块与平台间的动摩擦因数为μ=0.2。质量为m=1kg的小松鼠从地面上离平台距离为x=1.2m处跳上平台抱住木块,且小松鼠到达平台木块的位置时速度恰好沿水平方向,小松鼠抱住木块后与木块一起滑行。小松鼠抱住木块的过程时间极短,小松鼠与木块均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是

A.在小松鼠起跳时,水平面对它做的功是4.5J

B.在小松鼠抱住木块的极短时间内,小松鼠与木块组成的系统机械能守恒

C.在小松鼠抱住木块的极短时间内,它对木块的冲量为3N·s

D.木块在水平台上向左滑行的距离为0.25m

 

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在光滑水平面内有一直角坐标系xOy,在t=0时刻,质量为m=2kg的物块从直角坐标系的坐标原点O以一初速度沿y轴正方向开始运动,同时受一沿+x方向的恒力F作用,其沿x方向的位移xx方向的速度的平方关系如图甲所示,沿y方向的位移y随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是

A.物块做匀变速曲线运动

B.物块受到的恒力F=1N

C.t=4s时物块位移s=10m,方向与x轴正向成37°

D.t=4s时物块的速度为=5.5m/s,方向与x轴正向成37°

 

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:困难

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