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如图甲所示,质量M=5kg的木板A在水平向右F=30N的拉力作用下在粗糙水平地而...

如图甲所示,质量M=5kg的木板A在水平向右F=30N的拉力作用下在粗糙水平地而上向右运动,t=0时刻在其右端无初速度地放上一质为m=lkg的小物块B.放上物块后AB的图象如图乙所示.已知物块可看作质点,木板足够长.取g=10m/s2求:

1)物块与木板之间动摩擦因数μ1和木板与地面间的动摩擦因数μ2

2)物块与木板之间摩擦产生的热量

3)放上物块后,木板运动的总位移.

 

(1)μ1=0.4,μ2=0.6(2)108J(3)117m 【解析】【解析】 (1)放上物块后,当A、B相对滑动过程, 由图示图象可知,B的加速度:aB==4m/s2, A的加速度:aA==﹣2m/s2, 由牛顿第二定律得: 对B:μ1mg=maB, 对A:F﹣μ1mg﹣μ2(M+m)g=MaA, 解得:μ1=0.4,μ2=0.6; (2)物块与木板相对运动过程中, 相对位移:s=×18×3=27m, 物块与木板之间的摩擦热: Q=μ1mgs=0.4×1×10×27=108J; (3)A、B共同运动时,由牛顿第二定律得: μ2(M+m)g﹣F=(M+m)a,解得:a=1m/s2, A、B共同运动时间:t==12s, 放上物块后木板运动的总位移: x=×(12+18)×3+×12=117m;  
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考点分析:
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如图所示,质量M=1kg的木板静置于倾角为37°的足够上的固定斜面上的固定斜面上的某个位置,质量m=1kg的可视为质点的小物块以初速度v0=5m/s从木板的下端冲上木板,同时在木板上端施加一个沿斜面向上的外力F=14N,使木板从静止开始运动,当小物块与木板共速时,撤去该外力,最终小物块从木板的下端滑出.已知小物块与木板之间的动摩擦因素为025,木板与斜面之间的动摩擦因数为05g=10m/s2sin37°=06,cos37°=08

1)物块和木板共速前,物块和木板的加速度各为多少;

2)木板的长度至少为多少;

3)物块在木板上运动的总时间是多少.

 

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下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害.某地有一倾角为θ=37°sin37°=)的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),AB均处于静止状态,如图所示.假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,AB间的动摩擦因数μ1减小为BC间的动摩擦因数μ2减小为0.5AB开始运动,此时刻为计时起点;在第2s末,B的上表面突然变为光滑,μ2保持不变.已知A开始运动时,AB下边缘的距离l=27mC足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度大小g=10m/s2.求:

1)在0~2s时间内AB加速度的大小;

2AB上总的运动时间.

 

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一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图(a)所示.时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1s时间内小物块的图线如图(b)所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g10m/s2.求

1)木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数

2)木板的最小长度;

3)木板右端离墙壁的最终距离.

 

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如图,两个滑块AB的质量分别为mA1 kgmB5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ10.5;木板的质量为m4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ20.1。某时刻AB两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v03 m/sAB相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g10 m/s2,求:

1B与木板相对静止时,木板的速度;

2AB开始运动时,两者之间的距离。

 

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如图所示为某工厂的货物传送装置,倾斜运输带AB(与水平面成α37°)与一斜面BC(与水平面成θ30°)平滑连接,B点到C点的距离为L0.6 m,运输带运行速度恒为v05 m/sA点到B点的距离为x4.5 m,现将一质量为m0.4 kg的小物体轻轻放于A点,物体恰好能到达最高点C点,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ1,求:(g10 m/s2sin 37°0.6cos 37°0.8,空气阻力不计)

(1) 小物体运动到B点时的速度v的大小;

(2) 小物体与运输带间的动摩擦因数μ

(3) 小物体从A点运动到C点所经历的时间t.

 

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