【題目】如圖所示,質(zhì)量M=1.0 kg的長木板靜止在光滑水平面上,在長木板的右端放一質(zhì)量m=1.0 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),小滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20.現(xiàn)用水平恒力F=6.0 N向右拉長木板,使小滑塊與長木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),經(jīng)過t=1.0 s撤去力F.小滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中始終沒有從長木板上掉下.求:
(1)撤去力F時(shí)小滑塊和長木板的速度各是多大?
(2)小滑塊相對(duì)長木板靜止時(shí),小滑塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的總位移.
【答案】(1)2.0 m/s 4.0 m/s (2)2.25 m
【解析】
(1)小滑塊和長木板均做勻加速運(yùn)動(dòng),分別對(duì)小滑塊和長木板受力分析,求出加速度,運(yùn)用速度時(shí)間公式求出速度;
(2)撤去拉力后,由于慣性,兩個(gè)物體都向前滑動(dòng),但由于長木板速度較大,故兩物體間摩擦力不變,小滑塊繼續(xù)加速,長木板勻減速,直到兩個(gè)物體間相對(duì)靜止為止,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以先求出第二個(gè)過程的時(shí)間,然后分別求出兩個(gè)過程的位移,就得到總位移.
(1)對(duì)長木板施加恒力F的時(shí)間內(nèi),小滑塊與長木板間相對(duì)滑動(dòng),小滑塊和長木板在水平方向的受力情況如圖所示.
小滑塊所受摩擦力Ff=μmg
設(shè)小滑塊的加速度為a1,根據(jù)牛頓第二定律Ff=ma1,
解得a1=2.0 m/s2
長木板受的摩擦力大小Ff′=Ff=μmg
設(shè)長木板的加速度為a2,根據(jù)牛頓第二定律F-Ff′=Ma2
解得a2=4.0m/s2
經(jīng)過時(shí)間t=1.0s,
小滑塊的速度 v1=a1t=2.0 m/s
長木板的速度 v2=a2t=4.0 m/s
(2)撤去力F后的一段時(shí)間內(nèi),小滑塊的速度小于長木板的速度,小滑塊仍以加速度a1做勻加速直線運(yùn)動(dòng),長木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)長木板運(yùn)動(dòng)的加速度為a3,此時(shí)長木板水平方向受力情況如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律
Ff″=Ma3
解得 a3=2.0m/s2
設(shè)再經(jīng)過時(shí)間t1后,小滑塊與長木板的速度相等,此時(shí)小滑塊相對(duì)長木板靜止
即v1+a1t1=v2-a3t1
解得t1=0.50 s
如圖所示,在對(duì)長木板施加力F的時(shí)間內(nèi),小滑塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的位移是s1,從撤去F到二者速度相等的過程,小滑塊相對(duì)地面的位移是s2.
所以小滑塊相對(duì)長木板靜止時(shí),小滑塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的總位移為
s塊=s1+s2=a1t2+(v1t1+a1t12)=2.25 m.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】A、B、C三個(gè)物體同時(shí)、同地、同方向出發(fā)作直線運(yùn)動(dòng),如圖是它們的位移﹣時(shí)間的圖象,由圖可知它們?cè)?/span>t0時(shí)間內(nèi)(t0時(shí)刻除外)( 。
A. 平均速度vA=vB=vC
B. 平均速度vA>vB>vC
C. A一直在B、C的后面
D. A的速度大小一直比B、C要大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】跳水運(yùn)動(dòng)員從離水面h=4.05m處做自由落體運(yùn)動(dòng),入水后經(jīng)過t=2s速度減小為零。不計(jì)空氣阻力。若運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),他在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的浮力和水的阻力恒定不變。g=10m/s2。求:
(1)運(yùn)動(dòng)員入水瞬間速度v的大;
(2)運(yùn)動(dòng)員在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大;
(3)運(yùn)動(dòng)員所受水的浮力和水的阻力的合力是其重力的幾倍。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如下圖所示, 在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A,A的左端緊靠豎直墻,A與豎直墻壁之間放一光滑球B,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).若把A向右移動(dòng)少許后,它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài),則( )
A. A對(duì)B的支持力減小 B. A對(duì)B的支持力增大
C. 墻對(duì)B的彈力減小 D. 墻對(duì)B的彈力增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在長方體箱子內(nèi),用水平繩子AO和傾斜繩BO把質(zhì)量為m的小球系于O點(diǎn),箱子處于靜止?fàn)顟B(tài)( )
A. 當(dāng)箱子突然向左加速時(shí)AO繩彈力變大
B. 當(dāng)箱子突然向左加速時(shí)BO繩彈力變大
C. 當(dāng)箱子突然向上加速時(shí)BO繩彈力變大
D. 當(dāng)箱子突然向上加速時(shí)AO繩彈力變大
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【題目】建筑裝修中,工人用質(zhì)量為m的磨石對(duì)斜壁進(jìn)行打磨,當(dāng)對(duì)磨石加豎直向上大小為F的推力時(shí),磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動(dòng),已知磨石與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則磨石受到的摩擦力是( )
A. (F﹣mg)cos θ B. (F﹣mg)sin θ
C. μ(F﹣mg)cos θ D. μ(F﹣mg)
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【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念,下面說法中正確的是( 。
A. 由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場力成正比,與電流和導(dǎo)線長度的乘積成反比
B. 一小段通電導(dǎo)線在空間某處不受磁場力的作用,那么該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C. 一小段通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置上,它受到的磁場力一定等于零
D. 磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,跟電流在該處所受磁場力的方向相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOB和FTOC,回答下列問題:
(1)(單選)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)不能完成的是________。
A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4
B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3,N2=4
C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4
D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是________。
A.用天平測出鉤碼的質(zhì)量
B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度
C.用量角器量出三段繩子之間的夾角
D.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向
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【題目】研究小組想要測量電壓表內(nèi)阻和某電源電動(dòng)勢,給定器材如下:
待測電壓表:量程0-1 V,內(nèi)阻約為990 Ω;
待測電源:電動(dòng)勢約為6 V,內(nèi)阻約為1 Ω;
電流表:量程0-0.6 A,內(nèi)阻可忽略;
滑動(dòng)變阻器R:阻值變化范圍0-20 Ω;
定值電阻R1:阻值為6 kΩ;
定值電阻R2:阻值為2 kΩ;
單刀單擲開關(guān)和導(dǎo)線若干.
(1)一成員利用圖甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過電壓表與電流表的讀數(shù)獲得電壓表的內(nèi)阻,請(qǐng)分析此方法的可行性,并說明理由.___________________
(2)另一成員利用圖乙電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其操作步驟為:
①連接電路;
②閉合S1、S2,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為0.90 V;
③保持S1閉合,斷開S2,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為0.70 V;
④斷開S1,整理器材.
忽略電源內(nèi)阻,由以上數(shù)據(jù),可以測得電壓表的內(nèi)阻為____Ω;電源的電動(dòng)勢為____V考慮到電源有內(nèi)阻,電源電動(dòng)勢的測量值和真實(shí)值相比較____(填“偏大”“相等”或“偏小”).
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