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如图,一质量M=15kg的长木板置于粗糙水平地面上,在木板的左端放置一质量m=1...

如图,一质量M=15kg的长木板置于粗糙水平地面上,在木板的左端放置一质量m=1kg的小滑块(可视为质点),零时刻,木板右端距墙壁的距离为x=4.5m,滑块和木板具有水平向右的相同初速度v01s末木板与墙壁发生碰撞。若碰撞时间极短,碰撞前后木板速度大小不变、方向反向,且碰掩前后滑块速度不变,已知滑块与木板上表面的动摩擦因数µ1=0.4,木板下表面与地面的动摩擦因数µ2=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动过程中滑块始终未离开木板,重力加速度g=10m/s2.求:

1)初速度大小v0和碰撞前滑块的加速度大小a

2)碰撞后,木板和滑块的加速度大小a1a2

3)木板的最小长度。

 

(1),;(2);(3). 【解析】 (1)碰撞前假设滑块和木板一起向右做匀减速运动,设滑块和木板一起向右做匀减速运动的加速度为a,根据牛顿第二定律得 代入数据解得a=1m/s2 对滑块由牛顿第二定律得 f=ma=1N<=4N 所以假设成立 根据运动学公式 解得v0=5m/s (2)碰撞后木板向左匀减速运动,滑块向右匀减速运动,对小滑块,根据牛顿第二定律有 代入数据解得a1=4m/s2,方向水平向左 对木板,根据牛顿第二定律有 代入数据解得m/s2,方向水平向右 (3)根据运动学公式可知碰撞前瞬间滑块和木板的速度大小为 m/s 碰撞后木板向左匀减速运动,滑块向右匀减速运动,当二者速度相等时滑块位于木板右端即可,设经过二者速度相等,达到相同的速度为 以向左为正方向,根据运动学规律有 代入数据解得s,m/s 碰后到共速的过程中,滑块先向右减速,再向左加速,发生的位移为 木板的位移为 解得x1=1.5m(向右),x2=4.5m(向左), 因此木板的长度为 L=x1+x2=6m  
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如图甲,质量m=2kg的物体置于倾角θ=的足够长且固定的斜面上,t=0时刻,对物体施加平行于斜面向上的恒力Ft=1s时刻撤去力F,物体运动的部分vt图像如图乙所示。重力加速度g=10m/s2.

1)求物体与斜面间的动摩擦因数和力F的大小;

2)求t=6s时刻物体的速度大小;

3)求物体返回出发点的速度大小。

 

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ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图,汽车(视为质点)在入口AB处以15m/s的初速度进入ETC通道,做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动,运动到距收费站中心线EF左侧10mCD处速度减为5m/s,然后做匀速运动通过收费站。求:

1)汽车从AB处到EF的时间;

2AB处到EF的距离。

 

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如图,女孩用与水平方向成、大小F=40N的拉力拉一个质量m=20kg的箱子,使其在水平地面上匀速前进。重力加速度g=10m/s2,求:

1)地面对箱子的支持力大小N

2)箱子与水平地面间的动摩擦因数µ

 

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某同学用图甲所示装置做探究物体的加速度与力的关系的实验。实验时保持小车质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测小车运动的加速度。

1)实验时先不挂钩码,反复调整垫块的位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是______

2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点ABCDE,相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出。由图乙可知:

AB两点间的距离是___________cm

②若打点计时器的打点周期为0.02s,则此次实验中小车的加速度a=__m/s2(结果保留两位有效数字)。

3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据作出图丙所示的aF关系图线,图线不通过坐标原点O的原因是___,曲线上部弯曲的原因是___

 

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在做完验证力的平行四边形定则实验后,某同学将其实验操作过程进行了回顾,并在笔记本上记下如下几条体会,其中正确的是__________________。(填序号字母)

A.用弹簧测力计拉橡皮条时,必须使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行

B.用两只弹簧测力计拉橡皮条时,必须使两细绳套间的夹角为

C.用两只弹簧测力计拉时合力的图示F和用一只弹簧测力计拉时拉力的图示F'虽不完全重合,但在误差允许范围内仍可以说明力的平行四边形定则成立

D.若用两只弹簧测力计拉时,拉力F1F2方向不变,大小各增加1N,则合力F的方向不变,大小必增加1N

 

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