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如图所示,光滑水平面上放着长为L=25m,质量为M=5kg的木板(厚度不计),一...

如图所示,光滑水平面上放着长为L25m,质量为M=5kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,mM之间的动摩擦因数μ=0.1,开始均静止。今对木板施加一水平向右的恒定拉力F=21N,作用2s后,撤去拉力F,求:

1)还没撤拉力F的过程小物块和木板的加速度各为多大

2)整个过程木板和小物体因摩擦而产生的热量

 

(1)a1=1 m/s2 ,a2=4m/s2;(2)21J。 【解析】 (1)由题意知木块向右作匀加速运动,根据牛顿第二定律,对木块有: 则木块的加速度大小为: ; 对木板有: 则木板的加速度大小为: ; (2)相对滑动的路程为 代入数据可得: s1=6m 产生的热量 Q1=μmg s1 联立解得 Q1=6J 此时m的速度 υ1=a1t=2 m/s, υ2=a2t=4×2=8 m/s 撤去拉力后,取向右为正方向,由动量守恒定律可知: mυ1+Mυ2=(m+M)υ共 解得 υ共=7m/s 相对运动的时间 相对滑动的路程为 有: 所以m没有掉下去,能够和M共速度 由能量关系可知: Q2=μmg s2 解得 Q2=15J 总热量为 Q总=Q1+Q2=21J  
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考点分析:
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光滑水平面上放着质量mA=0.5kg的物块A与质量mB=1kg的物块BAB均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,AB间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与AB均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP =32J.在AB间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道(其半径R=0.5mB恰能到达最高点,取g=10m/s2.求:

1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小

2)绳拉断过程绳对B的冲量的大小和方向

 

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如图所示,质量为m、所带电量为q的小球以细线悬吊于O点,并置于水平向右的匀强电场中(电场区域足够大),小球静止于P点,且细线与竖直方向夹角为θ,重力加速度为g,求:

1)小球带什么电荷

2)匀强电场的场强大小

3)剪断细线,经时间t小球与P点的距离

 

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探究加速度与力、质量的关系的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车拖动的纸带打出的点计算出.

1)图2为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上ABCDEFG为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是________m/s2(结果保留两位小数)

2)以下措施正确的是_________

A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上

B.平衡摩擦力时,应将纸带连在小车上,让小车拖动纸带运动

C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

D.实验时,先放开小车,后接通电源

3)当Mm的关系满足____时,才可认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。

4)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该作a______的图象.

5)图3为甲同学根据测量数据做出的aF图线,说明实验存在的问题是______________

 

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在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.

1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列说法中正确的是_____(填字母代号)

A.将橡皮条拉伸相同长度即可  

B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度  

D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

2)同学们在操作过程中有如下议论,其中有利于减小实验误差的是_____(填字母代号)

A.两细绳必须等长

B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些

3)甲、乙两位同学在探究力的平行四边形定则的实验中得到如图所示的实验结果,若F表示用平行四边形定则得到的F1F2的合力, F表示F1F2的等效力,则可以判断_____(填)同学的实验结果才符合事实。

 

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如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点,固定一电荷量为+Q的点电荷.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点的检验电荷),从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动,当运动到P点正下方的B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为(取无穷远处电势为零),P到物块的重心竖直距离为hPA连线与水平轨道的夹角为60°k为静电常数,下列说法正确的是

A.点电荷+Q产生的电场在B点的电场强度大小

B.物块在A点时受到轨道的支持力大小为

C.物块在A点的电势能

D.点电荷+Q产生的电场在B点的电势

 

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