【題目】如圖所示,物體1、物體3的質(zhì)量均為m=1kg,質(zhì)量為M=2 kg、長度為L=1.0m的長木板2與物體3通過不可伸長輕繩連接.跨過光滑的定滑輪.設長板2到定滑輪足夠遠,物體3離地面高H=6.5m,物體1與長板2之間的動摩擦因數(shù)。長板2在光滑的桌面上從靜止開始釋放,同時物體.(視為質(zhì)點)在長板2的左端以的初速度開始運動.求:

(1)長板2開始運動時的加速度大小;

(2)通過計算說明物體1是否會從長木板2的右端落下?

(3)當物體3落地時,物體1在長板2上的位置.

【答案】14m/s22)物體1不會從長木板右端落下;(3)物體1在長木板2的最左端.

【解析】試題分析:(1)物體1相對于2向右運動,恰好沒有從長板2的右端掉下,則知物體1滑到長板2的右端時,1和2速度相等.根據(jù)牛頓第二定律求出物體1的加速度和物體2和3的整體加速度,由速度相等,求出時間,由位移公式分別求出物體1和物體23的位移,兩者位移之差;

(2)判斷三個物體能否相對靜止.假設物體123相對靜止,由牛頓第二定律求出加速度和物體1所受的靜摩擦力,與最大靜摩擦力比較,可知物體1和物體2相對滑動.再求出物體1和物體23的加速度,由位移公式求出物體3落地時整體下落高度h,得到時間,并求出物體1的位移,可知物體1在長木板2的最左端.

(1) 物體2和3的整體加速度為: ;

(2) 設向右為正方向,物體1的加速度: ,設經(jīng)過時間t1二者速度相等 即有:v1=v+a1t=a2t,代入數(shù)據(jù)解:t1=0.5s,v1=1m/s,物體1的位移為,物體2的位移,由于,故物體1不會從長木板右端落下;

(3) 此后,假設物體123相對靜止, ,物體1受到的靜摩擦力為 Ff1=ma=3.3N>Ff=μmg=2N,故假設不成立,則知物體1和物體2相對滑動,整體下落高度h=H-x2,根據(jù),物體1的位移,由以上各式得h-x3=1m,故物體1在長木板2的最左端。

點晴:本題是牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合,邊計算邊分析,抓住臨界狀態(tài):速度相等是一個關鍵點。

練習冊系列答案
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【題目】小明在課本查到“木—木”的動摩擦因數(shù)為0.3,打算對這個數(shù)據(jù)進行檢驗,設計了以下實驗:

(1)將質(zhì)量為M的待測木塊放在水平放置的長木板上,通過細繩連接沙桶,增加沙桶中沙

的質(zhì)量,直到輕推木塊,木塊恰能做勻速直線運動,若此時沙桶及沙的總質(zhì)量為m,則動摩擦因數(shù)μ=_______________

(2)由于找不到天平,小明進行了以下步驟:取下沙桶,在木板上固定打點計時器,將紙帶系在木塊上,并穿過打點計時器;將木板不帶滑輪的一端墊高,直到木塊能做勻速直線運動;掛上沙桶(沙桶及沙的總質(zhì)量保持不變),接通電源,穩(wěn)定后釋放木塊,得到如圖紙帶.

(3)已知打點計時器的頻率為50Hz,根據(jù)紙帶數(shù)據(jù),可求得木塊運動的加速度a=___________m/s2 (保留兩位有效數(shù)字).

(4)若當?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2,則算的μ=__________

(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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【題目】如圖所示,固定的傾角θ=37°的斜坡C上放有一個長方形木塊A,它恰好能靜止在斜坡上,某人把一正方形鐵塊B放在木板上,已知鐵塊與木板間的摩擦因數(shù)為0.5,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則下列說法正確的是( 。

A.鐵塊能靜止在木塊上
B.鐵塊會勻速下滑
C.木塊仍然能夠靜止
D.木塊會加速下滑

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【題目】如圖所示,用平行于斜面的恒定拉力F拉著小車上的輕繩,使小車由靜止開始沿光滑斜面向上運動。已知小車的質(zhì)量為1.0 kg,斜面傾角為30°,拉力F大小為6.0 N。經(jīng)過3.0 s,輕繩突然斷開。g10 m/s2。求:

1)輕繩斷開前,小車運動的加速度大。

2)輕繩斷開時,小車運動速度的大。

3)輕繩斷開后1.0 s內(nèi)小車重力所做的功。

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【題目】物體做勻加速直線運動,已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,則下列結(jié)論正確的是( )

A. 物體的加速度是1m/s2

B. 任何一秒內(nèi),該秒末的速度一定是該秒初的速度的2

C. 任何一秒內(nèi),該秒末的速度一定比該秒初的速度大2 m/s

D. 可知t=0時物體的速度是3m/s

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【題目】在某一高度處將A球以大小為v1的初速度水平拋出.同時在A球正下方地面處將B球以大小為v2的初速度斜向上拋出.結(jié)果在B球上升至最高點時兩球恰在空中相遇,相遇時兩球的速度大小分別為vAvB,不計空氣阻力.則(  )

A. v1v2 B. v1v2 C. vAvB D. vAvB

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【題目】下列說法正確的是( 。
A.不論光源與觀察者怎樣相對運動,光速都是一樣的
B.太陽光通過三棱鏡形成彩色光帶是光的干涉現(xiàn)象
C.波源與觀察者互相靠近和互相遠離時,觀察者接收到的波的頻率相同
D.光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光從紅光改為紫光,則相鄰亮條紋間距一定變大

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【題目】一可視為質(zhì)點的滑塊在一個二維空間運動,取互相垂直的兩個方向建立xy坐標系,經(jīng)測量可知x方向的v-t圖象和y方向的x-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是(

A. 2s內(nèi)質(zhì)點的加速度逐漸減小

B. 質(zhì)點的初速度沿x軸方向,大小為

C. 2s末質(zhì)點的速度大小為

D. 2s內(nèi)質(zhì)點的軌跡為直線

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【題目】如圖所示,在傾角30°的光滑固定斜面上,放有質(zhì)量分別為1kg2kg的小球AB,且兩球之間用一根長=0.3m的輕桿相連,小球B距水平面的高度=0.3m.現(xiàn)讓兩球從靜止開始自由下滑,最后都進入到上方開有細槽的光滑圓管中,不計球與圓管內(nèi)壁碰撞時的機械能損失, 10m/s2.則下列說法中錯誤的有:( )

A. 從開始下滑到A進入圓管整個過程,小球AB地球三者組成的系統(tǒng)機械能守恒

B. B球未進入水平圓管前,小球A與地球組成系統(tǒng)機械能守恒

C. 兩球最后在光滑圓管中運動的速度大小為

D. 從開始下滑到A進入圓管整個過程,輕桿對B球做功-1J

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