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【題目】重物A和滑塊B用輕細線跨過光滑定滑輪相連,A距地面一定高度,B可在水平輕細線牽引下在水平足夠長的粗糙木板上滑動,重物A運動一段距離后將落在地面上不再運動,如圖甲所示。從某時刻起釋放滑塊B,測得滑塊B所受細線拉力F隨時間t變化的圖象和滑塊Bvt圖象,如圖乙所示,不計空氣阻力,g=10m/s2

1)求剛釋放滑塊B時,重物A距地面的高度;

2)求重物A的質量及重物B與木板間的動摩擦因數;

3)已知重物B的質量mB=kg,若重物A的質量變?yōu)?/span>10kg,其它條件不變,從某時刻起釋放滑塊B,求滑塊B運動的最大距離(保留一位小數)。

【答案】10.75m;(20.5;(31.9m

【解析】

1)由圖像可知,在繩子對B有拉力,然后就沒有拉力了,說明時刻重物A正好落地,說明這段時間內B的位移正好等于A下落的高度即重物A距離地面的高度,由v-t圖象可得,剛釋放滑塊B時,重物A距地面的高度

2)設重物A的質量為mA,重物A做勻加速運動的加速度為a1,由牛頓第二定律得

mA gF=mA a1

v-t圖象和F-t圖象可得

F=20N

解得

滑塊B做勻減速運動的加速度的大小

設滑塊B的質量為,由牛頓第二定律得

解得動摩擦因數

3)若重物A的質量變?yōu)?/span>mA=10kg時,設其加速度為a1,輕繩拉力為F′,對重物A、B,分別由牛頓第二定律得

設滑塊B運動的最大速度為vm,減速運動的位移為x,由運動學公式得

解得

滑塊B運動的最大距離為

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,小球在豎直放置的半徑為R的光滑圓形管道內做圓周運動,下列說法中正確的有

A. 小球通過最高點的最小速度為零

B. 小球在水平線ab 以下管道中運動時,外側管壁對小球一定有作用力

C. 小球在水平線ab 以上管道中運動時,內側管壁對小球一定有作用力

D. 小球在管道中運動至水平線ab時,加速度一定指向圓心

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【題目】如圖,粗細均勻U型玻璃管,高H=100 cm,橫截面積S=1 cm2,管內水銀柱高h=50 cm,現將左側上端封閉,右端通過忽略粗細的軟管與體積為V=9.95 L的導熱容器相連接。設空氣溫度為27 ℃保持不變,大氣壓強p0=75 cmHg,開始時容器閥門處于打開狀態(tài)。(空氣視為理想氣體)

1)將容器開口與真空泵相接,抽氣一段時間后達到真空,問U型管左側的水銀將下降多少。

2)現用打氣筒(圖中未畫出)向抽成真空后的容器充氣,每打一次可將壓強為2p0、溫度為3 ℃、體積為1.5 L的空氣壓縮到容器內,需要打幾次氣才能使U型管中水銀恢復到初始狀態(tài)。

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【題目】宇航員駕駛宇宙飛船成功登上月球,他在月球表面做了一個實驗:在停在月球表面的登陸艙內固定一傾角為的斜面,讓一個小物體以速度v0沿斜面上沖,利用速度傳感器得到其往返運動的vt圖象如圖所示,圖中t0已知。已知月球的半徑為R,萬有引力常量為G。不考慮月球自轉的影響。求:

(1)物體返回出發(fā)點時的速度大小以及下滑過程中的加速度大;

(2)月球的密度ρ

(3)宇宙飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運動的速度v1。

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【題目】山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動.一滑雪坡由ABBC組成,AB是傾角為37°的斜坡,BC是半徑為R=5m的圓弧面,圓弧面和斜面相切于B,與水平面相切于C,如圖所示,AB豎直高度差hl=8.8m,豎直臺階CD高度差為h2=5m,臺階底端與傾角為37°斜坡DE相連.運動員連同滑雪裝備總質量為80kg,從A點由靜止滑下通過C點后飛落到DE上,不計空氣阻力和軌道的摩擦阻力(g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

1)運動員到達C點的速度大;

2)運動員經過C點時軌道受到的壓力大;

3)運動員在空中飛行的時間.

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【題目】兩個大輪半徑相等的皮帶輪的結構如圖所示,A、B兩點的半徑之比為2:1C、D兩點的半徑之比也為 2:1,下列說法正確的是( )

A. A 、B兩點的線速度之比為vA:vB = 1:2

B. AC 兩點的角速度之比為

C. AC兩點的線速度之比為vA:vC = 1:1

D. AD兩點的線速度之比為vA:vD = 1:2

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【題目】我國于201711月發(fā)射嫦娥五號探月衛(wèi)星,執(zhí)行月面取樣返回任務。“嫦娥五號”從月球返回地球的過程中可以簡單分為四步,如圖所示第一步將“嫦娥五號”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道I,第二步在環(huán)月軌道的A處進行變軌進入與月地轉移軌道II,第三步當接近地球表面附近時,又一次變軌,從B點進入繞地圓軌道III,第四步再次變軌道后降落至地面,下列說法正確的是( 。

A.將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度為7. 9km/s

B.嫦娥五號從環(huán)月軌道I進入月地轉移軌道II需要加速

C.嫦娥五號從A沿月地轉移軌道II到達B點的過程中其動能先減少后增大

D.嫦娥五號在第四步變軌時需要減速

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A.A點運動到C點的過程中,輕質細繩對的總功等于零

B.運動到C點時,的速率是速率的

C.運動到C點時繩斷開,可能沿碗面上升到B

D.沿斜面上滑過程中,地面對斜面的摩擦力始終保持恒定

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A.M的質量是N6

B.Q的質量是P6

C.MN的密度相等

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