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如图所示,质量为kg、足够长的长木板放在水平面上,其上表面水平,质量为kg的物块...

如图所示,质量为kg、足够长的长木板放在水平面上,其上表面水平,质量为kg的物块放在长木板上距板右端处,质量为的物块放在长木板上左端,地面上离板的右端处固定一竖直挡板。开始、长木板处于静止状态,现用一水平拉力作用在物块上,使物块相对于长木板滑动,当长木板刚要与挡板相碰时,物块刚好脱离木板,长木板与挡板碰撞后以与碰撞前大小相同的速度返回。已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为,长木板与地面间的动摩擦因数为,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计物块大小,求:

(1)拉力的大小;

(2)物块滑离长木板后,长木板运动多长时间才会停下来。

 

(1);(2)。 【解析】 (1)物块在拉力的作用下做初速度为零的匀加速运动,设加速度大小为 根据牛顿第二定律有 设物块从开始运动到滑离长木板所用的时间为,根据运动学公式有 假设开始时物块与长木板不会发生相对滑动,一起做加速运动的加速度为则 解得 由于假设成立 根据运动学公式有 解得 (2)在长木板与挡板相碰的一瞬间,设物块和长木板的速度为,根据运动学公式有 解得 长木板与挡板碰撞后,物块以大小为的速度向右做匀减速运动,加速度大小 长木板以大小为的速度向左做匀减速运动,加速度大小 物块向右减速运动的时间 s 当物块的速度为零时,长木板的速度为 此后物块向左做匀加速运动,加速度大小仍为,长木板向左仍做匀减速运动,加速度大小仍为。设再经时间,两者达到共同速度,则 解得 此时物块与长木板的速度 此后物块与长木板一起做匀减速运动的加速度大小 此后物块和长木板一起运动的时间 因此物块滑离后长木板运动的时间  
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质量为的小型无人机下面悬挂着一个质量为的小物块,正以的速度匀速下降,某时刻悬绳断裂小物块竖直下落,小物块经过落地,已知无人机运动中受到的空气阻力大小始终为其自身重力的0.1倍,无人机的升力始终恒定,不计小物块受到的空气阻力,重力加速度为,求当小物块刚要落地时:

1)无人机的速度;

2)无人机离地面的高度。

 

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如图所示,在倾角为的斜面上有质量均为的物块,两物块用平行于斜面的细线连接,细线伸直。若由静止释放两物块,两物块沿斜面下滑的加速度大小为;若用水平向左的恒力作用在物块上,两物块可沿斜面向上匀速运动,已知两物块与斜面间的动摩擦因数相同,重力加速度,求:

(1)物块与斜面间的动摩擦因数;

(2)作用在物块上的水平恒力的大小。

 

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甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上由同一位置同时向同一方向出发,两车启动过程均看作初速度为零的匀加速直线运动。甲车加速后速度达到,此后做匀速直线运动,乙车加速后与甲车的距离开始减小,最终加速到开始做匀速直线运动,求:

(1)甲、乙两车加速过程的加速度分别多大;

(2)乙车运动多长时间追上甲车。

 

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某同学用如图所示装置做探究加速度与合力关系的实验。测得小车(带遮光片)的质量为,当地的重力加速度为

 

1)实验前,用游标卡尺测出遮光片的宽度,示数如图所示,则遮光片的宽度为____

2)为了使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力,必须__________

A.将长木板的右端适当垫高,以平衡摩擦力

B.砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C.减小遮光片的宽度

3)调节好装置,将小车由静止释放,与光电门连接的计时器显示小车通过光电门时遮光片的遮光时间,要测量小车运动的加速度,还需要测量__________(填写需要测量的物理量名称),若该物理量用表示,则小车运动的加速度大小为_______(用测得的物理量符号表示)。

4)保持小车每次释放的位置不变,光电门的位置不变,改变砂和砂桶的总质量,重复实验,测得多组小车通过光电门的遮光时间及砂和砂桶的总质量,为了使图像能直观地反映物理量之间的关系,应该作出______(填)图像,当图像为过原点的一条倾斜的直线,表明质量一定时,加速度与合力成正比。

 

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用如图甲所示装置,测定木块与长木板间的动摩擦因数。放在水平桌面上的长木板一端带有定滑轮,另一端固定有打点计时器,穿过打点计时器的纸带连接在木块上,绕过定滑轮的细线一端连接在木块上,另一端悬挂装有砝码的砝码盘,开始时木块靠近打点计时器。当地的重力加速度为

 

(1)实验前,需要调节______的高度,使连接木块的细线与长木板平行。

(2)接通电源,释放纸带,图乙为打出的纸带上点迹清晰的一段,纸带上0123456为计数点,相邻计数点间均有四个计时点未标出,若打点计时器所接交流电的频率为,测出纸带上计数点02间的距离为,计数点46间的距离为,则打计数点5时,木块的速度大小为____,木块的加速度大小为____

(3)若木块的质量为,悬挂的砝码和砝码盘的总质量为,则木块与长木板间的动摩擦因数为____

 

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