【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M=05kg的木板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m=1kg的物塊以初速度v0=4m/s滑上木板的左端,物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=02,在物塊滑上木板的同時(shí),給木板施加一個(gè)水平向右的恒力F。當(dāng)恒力F取某一值時(shí),物塊在木板上相對(duì)于木板滑動(dòng)的路程為s,給木板施加不同大小的恒力F,得到的關(guān)系如圖乙所示,其中AB與橫軸平行,且AB段的縱坐標(biāo)為1m-1。將物塊視為質(zhì)點(diǎn),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2。

1)若恒力F=0,則物塊會(huì)從木板的右端滑下,求物塊在木板上滑行的時(shí)間是多少?

2)圖乙中BC為直線段,求該段恒力F的取值范圍及函數(shù)關(guān)系式。

【答案】1;(2,

【解析】試題分析:(1)以初速度v0為正方向,物塊的加速度大小:

木板的加速度大。

由圖乙知,板長(zhǎng)

滑塊相對(duì)木板的路程:

聯(lián)立解得:

當(dāng)時(shí),滑塊的速度為,木板的速度為,而當(dāng)物塊從木板右端滑離時(shí),滑塊的速度不可能小于木板的速度,應(yīng)舍棄,故所求時(shí)間為。

2當(dāng)F較小時(shí),物塊將從木板右端滑下,當(dāng)F增大到某一值時(shí)物塊恰好到達(dá)木板的右端,且兩者具有共同速度v,歷時(shí)t1,則:

聯(lián)立解得:

由圖乙知,相對(duì)路程:

代入解得:

當(dāng)F繼續(xù)增大時(shí),物塊減速、木板加速,兩者在木板上某一位置具有共同速度;當(dāng)兩者共速后能保持相對(duì)靜止(靜摩擦力作用)一起以相同加速度a做勻加速運(yùn)動(dòng),則:

由于靜摩擦力存在最大值,所以:

聯(lián)立解得:

綜述:BC段恒力F的取值范圍是,函數(shù)關(guān)系式是。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究放射性元素射線性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極a、b連接,放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出。則

(A)a為電源正極,到達(dá)A板的為α射線

(B)a為電源正極,到達(dá)A板的為β射線

(C)a為電源負(fù)極,到達(dá)A板的為α射線

(D)a為電源負(fù)極,到達(dá)A板的為β射線

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】飛機(jī)在水平跑道上滑行一段時(shí)間后起飛。飛機(jī)總質(zhì)量m=1×104kg,發(fā)動(dòng)機(jī)在水平滑行過(guò)程中保持額定功率P=8000kW,滑行距離x=50m,滑行時(shí)間t=5s,然后以水平速度v0=80m/s飛離跑道后逐漸上升,飛機(jī)在上升過(guò)程中水平速度保持不變,同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其他力的合力提供,不含重力),飛機(jī)在水平方向通過(guò)距離L=1600m的過(guò)程中,上升高度為h=400m。取g=10m/s2。求:

1)假設(shè)飛機(jī)在水平跑道滑行過(guò)程中受到的阻力大小恒定,求阻力f的大小;

2)飛機(jī)在上升高度為h=400m過(guò)程時(shí),飛機(jī)的動(dòng)能為多少。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是________。(填入正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得3分,選對(duì)3個(gè)得4分;有選錯(cuò)的得0分)

A.在同一地點(diǎn),單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長(zhǎng)成正比

B.彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變

C.在同一地點(diǎn),當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí),擺球質(zhì)量越大,單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期越小

D.系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率

E.已知彈簧振子初始時(shí)刻的位置及其振動(dòng)周期,就可知振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用圖甲所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案:

A.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t,通過(guò)vgt計(jì)算出瞬時(shí)速度v

B.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過(guò)v計(jì)算出瞬時(shí)速度v

C.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v,并通過(guò)h計(jì)算出高度h

D.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v

1)以上方案中只有一種正確,正確的是

2)設(shè)重物質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,A、BC、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn)。根據(jù)測(cè)得的s1s2、s3、s4寫(xiě)出重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式__________,動(dòng)能增加量的表達(dá)式____________

3)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重物減小的重力勢(shì)能總是大于重物動(dòng)能的增加,其原因主要是 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b,其連線與墻垂直:a和b相距l(xiāng);b與墻之間也相距l(xiāng);a的質(zhì)量為m,b的質(zhì)量為m。兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,現(xiàn)使a以初速度向右滑動(dòng)。此后a與b發(fā)生彈性碰撞,但b沒(méi)有與墻發(fā)生碰撞,重力加速度大小為g,求物塊與地面間的動(dòng)摩擦力因數(shù)滿足的條件。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(原創(chuàng))如圖所示,ABCD為菱形的四個(gè)頂點(diǎn),O為其中心,AC兩點(diǎn)各固定有一個(gè)質(zhì)量為M的球體,球心分別與AC兩點(diǎn)重合,將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從B點(diǎn)由靜止釋放,只考慮M對(duì)m的引力作用,以下說(shuō)法正確的有( )

A. m將在BD之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)

B. BO的過(guò)程當(dāng)中,做勻加速運(yùn)動(dòng)

C. BO的過(guò)程當(dāng)中,左側(cè)的M對(duì)m的引力越來(lái)越小

D. m在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有三個(gè)位置所受合力的功率為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源,可以使用的頻率有20 Hz、30 Hz和40 Hz。打出紙帶的一部分如圖(b)所示。

該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率,需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其它題給條件進(jìn)行推算。

(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落,利用和圖(b)中給出的物理量可以寫(xiě)出:在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),重物下落的速度大小為_(kāi)________,打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為_(kāi)_______,重物下落的加速度大小為_(kāi)_______.

(2)已測(cè)得=8.89 cm,=9.50 cm,=10.10 cm;當(dāng)重力加速度大小為9.80 m/,實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出為_(kāi)_______ Hz。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】嫦娥一號(hào)探月衛(wèi)星在繞月球極地軌道上運(yùn)動(dòng),加上月球的自轉(zhuǎn),因而嫦娥一號(hào)衛(wèi)星能探測(cè)到整個(gè)月球表面。1211嫦娥一號(hào)衛(wèi)星CCD相機(jī)已對(duì)月球背面進(jìn)行成像探測(cè),并獲得了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面高為H,繞行的周期為TM;月球繞地公轉(zhuǎn)的周期為TE,半徑為R0。地球半徑為RE,月球半徑為RM。試解答下列問(wèn)題:

1)若忽略地球及太陽(yáng)引力對(duì)繞月衛(wèi)星的影響,試求月球與地球質(zhì)量比。

2)當(dāng)繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉(zhuǎn)的軌道平面垂直,也與地心到月心的連線垂直(如圖所示),此時(shí)探月衛(wèi)星向地球發(fā)送所拍攝的照片。此照片由探月衛(wèi)星傳送到地球最少需要多少時(shí)間?(已知光速為C

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