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如图所示,可看做质点的小物块放在长木板的正中央,长木板置于光滑水平面上,两物体皆...

如图所示,可看做质点的小物块放在长木板的正中央,长木板置于光滑水平面上,两物体皆静止;已知长木板质量为M=40kg,长度为L=30m,小物块质量为m=10kg,小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=02;两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,试求:

1)用水平向右的恒力F作用于小物块,当F满足什么条件,两物块才能发生相对滑动?

2)若一开始就用水平向右55N的恒力作用与小物块,则小物块经过多长时间从长木板上掉下?

 

(1)F>2.5N (2)1s 【解析】 试题 (1) 两物体恰要发生相对滑动时,它们之间的摩擦力大小达到最大静摩擦fm;设它们一起运动的加速度大小为a1,此时作用于小物块水平向右的恒力大小为F1,由牛顿定律可知: 对整体:F1=(M+m)a1 对木板:fm=Ma1 其中 解得F1=2.5N 故当F>2.5N时,两物体之间发生相对滑动 (2)分析可知,当一开始就用水平向右F2=5.5N的恒力作用于小木块时,两物体发生滑动;设滑动摩擦力的大小为f,小木块、木板的加速度分别为a1、a2,由牛顿第二定律可得: 对小物块:F2-f=ma1 对木板f=Ma2 其中f=μmg 解得a1=3.5m/s2; a2=0.5m/s2 设小物块滑下木板历时为t,小物块、木板相对于地面的位移大小分别为s1、s2,由匀变速直线运动的规律和几何关系可知: 解得:t=1s
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考点分析:
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灵敏电流计G的量程为500 μA、内阻未知,某小组要将该电流计的量程扩大至5 mA,有下列器材可选:

A.干电池一节

B.电压表V(量程1.5 V,内阻几千欧)

C.滑动变阻器R10~100 Ω

D.电阻箱R20~999.9 Ω

E.开关、导线若干

某同学设计了如下实验:

(1)用如图乙所示电路测量电流计和电压表的内阻。

①将R1滑片滑到左端,断开S2,闭合S1,调节R1,使电流计满偏,此时电压表V的示数为1.0 V

②将R2调至最大,闭合S2,调节R1R2,当电压表示数为1.2 V时,电流计的示数为300 μAR2的阻值为180 Ω。由以上数据可得电压表的内阻RV________Ω,电流计的内阻Rg________Ω

(2)用灵敏电流计和电阻箱改装电流表,请在线框中画出改装电路图______,此时电阻箱的阻值应调为________Ω

 

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某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。入射球和靶球的半径相同,质量分别为m1m2,平放于地面的记录纸上铺有复写纸。实验时先使入射球从斜槽上固定位置G由静止开始滚下,落到复写纸上,重复上述操作多次。再把靶球放在水平槽末端,让入射球仍从位置G由静止开始滚下,和靶球碰撞后继续向前运动落到复写纸上,重复操作多次。最终记录纸上得到的落点痕迹如图乙所示。

(1)关于本实验下列说法正确的是________

A.需要用游标卡尺测量两小球的直径

B.应使m1>m2

C.实验中记录纸的位置可以移动

D.斜槽要固定好,末端切线不需要调节水平

(2)按照本实验方法,该同学确定了落地点的平均位置PQR并测出了OPPQQR间的距离分别为x1x2x3,则验证动量守恒定律的表达式是______________

 

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将如图所示的交变电压加在变压比为41的理想变压器的原线圈两端,已知副线圈接阻值R=11Ω的定值电阻,则下列说法正确的是(  )

A.交变电压的频率为50Hz

B.该理想变压器的输入功率为输出功率的4

C.副线圈两点电压的有效值为55V

D.流过原线圈的电流大小为1.25A

 

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如图甲所示,左侧接有定值电阻的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,导轨间距L=lm质量m=2kg,阻值的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动,金属棒的vx图像如图乙所示,若金属棒与导轨间动摩擦因数,则从起点发生x=1m位移的过程中(g=10m/s2(  )

A.金属棒克服安培力做的功W1=0.5J

B.金属棒克服摩擦力做的功W2=4J

C.整个系统产生的总热量Q=5.25J

D.拉力做的功W=9.25J

 

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某质点在3s内竖直向上运动,其加速度与时间(a-t)图像如图所示。若取竖直向下为正方向,重力加速度g10m/s2.则下列说法正确的是(  )

A.质点第1s内发生的位移为5m

B.质点的初速度不小于29 m/s

C.质点第2s内处于失重状态

D.质点在第3s末的机械能大于第1s末的机械能

 

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