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如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg和mB=5 kg,放在静止于水平地...

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。

 

(1)1m/s;(2)1.9m。 【解析】 (1)滑块A和B在木板上滑动时,木板也在地面上滑动,设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为f1、f2和f3,A和B相对于地面的加速度大小分别是aA和aB,木板相对于地面的加速度大小为a1,在物块B与木板达到共同速度前有 ① ② ③ 由牛顿第二定律得 ④ ⑤ ⑥ 设在t1时刻,B与木板达到共同速度,设大小为v1。由运动学公式有 ⑦ ⑧ 联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据,可得B与木板相对静止时,木板的速度 ⑨ (2)在t1时间间隔内,B相对于地面移动的距离为 ⑩ 设在B与木板达到共同速度v1后,木板的加速度大小为a2,对于B与木板组成的体系,由牛顿第二定律有 ⑪ 由①②④⑤式知,aA=aB;再由⑦⑧可知,B与木板达到共同速度时,A的速度大小也为v1,但运动方向与木板相反;由题意知,A和B相遇时,A与木板的速度相同,设其大小为v2,设A的速度大小从v1变到v2所用时间为t2,则由运动学公式,对木板有 ⑫ 对A有 ⑬ 在t2时间间隔内,B(以及木板)相对地面移动的距离为 ⑭ 在(t1+t2)时间间隔内,A相对地面移动的距离为  ⑮ A和B相遇时,A与木板的速度也恰好相同,因此A和B开始运动时,两者之间的距离为 ⑯ 联立以上各式,代入数据,A、B开始运动时,两者之间的距离 ⑰ 答:(1)B与木板相对静止时,木板的速度为1m/s;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离为1.9m。  
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考点分析:
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如图所示,质量相等的物块AB叠放在水平地面上,左边缘对齐.ABB与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击AA立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击BB立即获得水平向右的初速度,AB都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:

1A被敲击后获得的初速度大小vA

2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小aBaB'

3B被敲击后获得的初速度大小vB

 

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一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,另一端和质量为m的小物块a相连,如图所示.质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为x0,从t=0时开始,对b施加沿斜面向上的外力,使b始终做匀加速直线运动.经过一段时间后,物块a、b分离;再经过同样长的时间,b距其出发点的距离恰好也为x0.弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度大小为g.求

(1)弹簧的劲度系数;

(2)物块b加速度的大小;

(3)在物块a、b分离前,外力大小随时间变化的关系式.

 

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可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏,如图所示,有一企鹅在倾角为 37°的倾斜冰面上,先以加速度 a=0.5m/s2 从冰面底部由静止开始沿直线向上奔跑”,t=8s 时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变).已知企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数 µ=0.25, sin37°=0.60,cos37°=0.80,重力加速度 g 10m/s2.求:

(1)企鹅向上奔跑的位移大小;

(2)企鹅在冰面向前滑动的加速度大小;

(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小.(结果可用根式表示)

 

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某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g.细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为M的重锤.实验操作如下:

①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H

②在重锤1上加上质量为m的小钩码;

③左手将重锤2压在地面上,保持系统静止.释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间;

④重复测量3次下落时间,取其平均值作为测量值t

请回答下列问题

(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的______(选填偶然系统)误差.

(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,主要是为了______(填字母代号)

A.使H测得更准确

B.使重锤1下落的时间长一些

C.使系统的总质量近似等于2M

D.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等

(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差.现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以怎么做?_______.

(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m0.用实验中测量的量和已知量表示g,得g=______.

 

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如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平.t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时撤去外力.细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示.木板与实验台之间的摩擦可以忽略.重力加速度取g=10m/s2.由题给数据可以得出

A.木板的质量为1kg

B.2s~4s内,力F的大小为0.4N

C.0~2s内,力F的大小保持不变

D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2

 

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