【題目】如圖,一質(zhì)量為m=l kg的木板靜止在光滑水平地面,木板右端與墻相距L=0.08m ,某時刻,質(zhì)量m=1kg的小物塊以初速度=2m/s滑上木板左端。木板長度可保證物塊在運動過程中不與墻接觸,物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為=0.1,木板與墻碰撞前后速率相等,取g=10。求:
(1)從物塊滑上術(shù)板到兩者達到共同速度時,木板與墻壁碰撞的次數(shù)及所用的時間
(2)若在達到共同速度時,物塊恰好運動到木板的最右端,則木板的長度是多少
【答案】(1)2次;1.8s(2)1.96m
【解析】
(l)物塊滑上木板后,在摩擦力作用下,木板從靜止開始做勻加速運動.設(shè)木板加速度為a,經(jīng)歷時間T后與墻第一次碰撞.碰撞時的速度為v1,則μmg=ma …①
L=aT2…②
v1=at …③
聯(lián)立①②③解得T=0.4sv1=0.4m/s…④
在物塊與木板兩者達到共同速度前,在每兩次碰撞之間,木板受到物塊對它的摩擦力作用而做加速度恒定的勻減速直線運動,因而木板與墻相碰后將返回至初態(tài),所用時間也為T.
設(shè)在物塊與木板兩者達到共同速度v前木板共經(jīng)歷n次碰撞,則有
v=v0-(2nT+△t)a=a△t…⑤
式中△t是碰撞n次后木板從起始位置至達到共同速度時所需要的時間.
由于最終兩個物體一起以相同的速度勻速前進,故⑤式可改寫為
2v=v0-2nT…⑥
由于木板的速率只能位于0到v1之間,故有0≤v0-2nT≤2v1…⑦
求解上式得1.5≤n≤2.5
由于n是整數(shù),故n=2…⑧
再有①⑤⑧得△t=0.2s…⑨
v=0.2m/s…⑩
從開始到物塊與木板兩者達到共同速度所用的時間為
t=4T+△t=1.8s…(11)
即從物塊滑上木板到兩者達到共同速度時,木板與墻共發(fā)生兩次碰撞,所用的時間為1.8s.
(2)全過程由能量守恒定律:
可得:L=1.96m
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【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達狀態(tài)c.設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac則下列選項不正確的是( )
A. Tb>Tc,Qab>Qac B. Tb>Tc,Qab<Qac
C. Tb=Tc,Qab>Qac D. Tb=Tc,Qab<Qac
E. 氣體在b、c狀態(tài)內(nèi)能相等
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【題目】從離地面80m的空中自由落下一個小球,取g=10m/s2,求:
(1)經(jīng)過多長時間落到地面;
(2)下落時間為總時間的一半時的位移;
(3)自開始下落時計時,在第1s內(nèi)和最后1s內(nèi)的位移;
(4)第2s末的瞬時速度和前2s內(nèi)的平均速度.
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【題目】某實驗小組利用圖示的裝置探究小車做勻變速直線運動的規(guī)律:
(1)下列做法中對于提高實驗結(jié)果精度有利的是__________.
A.選用盡可能光滑的木板,以減少摩擦阻力
B.選用質(zhì)量盡量小一些的砝碼桶,以使小車加速度盡量小
C.開始時讓小車盡可能遠離打點計時器
D.細繩保持與木板平行
(2)圖乙為該小組得到的一條紙帶,相鄰兩個記數(shù)點間還有四個點未畫出,根據(jù)己知數(shù)據(jù)可計算出小車在C點的運動速度______m/s,運動的加速度a=______ m/s2 (結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
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【題目】某實驗小組如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù),使用的器材有:帶定滑輪的長木板、電火花打點計時器、交流電源、木塊、紙帶、米尺、8個質(zhì)量均為20g的鉤碼以及細線等,實驗操作過程如下:
A.長木板置于水平桌面上,帶定滑輪的一端伸出桌面,把打點計時器固定在長木板上并與電源連接,紙帶穿過打點計時器并與木塊相連,細線一端與木塊相連,另一端跨過定滑輪掛上鉤,其余鉤碼都疊放在木塊上
B.使木塊靠近打點計時器,接通電源,釋放木塊,打點計時器在紙帶上打下一系列點,記下懸掛鉤碼的個數(shù)n
C.將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端,更換紙帶,重復(fù)步驟B
D.測出每條紙帶對應(yīng)木塊運動的加速度a,實驗數(shù)據(jù)如下表所示。
(1)如圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示.則小車的加速度為_____m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在乙圖中作出a-n圖象_______________
(3)由圖線得到=________(g=10m/s2),木塊的質(zhì)量M=_______kg(保留兩位小數(shù))
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【題目】明朝謝肇淛的《五雜組》中記載:“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè),議欲正之,非萬緡不可。一游僧見之,曰:無煩也,我能正之。”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進去,經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形,木楔的頂角為θ,現(xiàn)在木楔背上加一力F,方向如圖所示,木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN,則
A. 若F一定,θ大時大
B. 若F一定,θ小時大
C. 若θ一定,F大時大
D. 若θ一定,F小時大
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【題目】從地面上以初速度v0豎直上拋一質(zhì)量為m的小球,若運動過程中小球受到的阻力與其速率成正比,落地速率為k v0 (0<k<1),且落地前小球已經(jīng)做勻速運動,已知重力加速度為g。下列說法正確的是
A. 小球上升過程中的平均速度大于 B. 小球加速下落過程中的平均速度小于
C. 小球拋出瞬間的加速度大小為(1+k)g D. 小球拋出瞬間的加速度大小為(1+)g
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【題目】(單選)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)過圖線A→B→C→A的狀態(tài)變化過程,AB的延長線過O點,CA與縱軸平行.由圖線可知( )
A.A→B過程壓強不變,氣體對外做功
B.B→C過程壓強增大,外界對氣體做功
C.C→A過程壓強不變,氣體對外做功
D.C→A過程壓強減小,外界對氣體做功
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【題目】某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”,如圖甲,用兩根彈簧測力計一起拉橡皮筋,使橡皮筋伸長到O點;如圖乙,改用一根彈簧測力計拉橡皮筋,也使橡皮筋伸長到O點,實驗時,分別讀出彈簧測力計的示數(shù),并在貼于木板的白紙上記錄O點的位置及拉線的方向。
(1)下列正確的實驗要求是__________
A.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零
B.實驗時,橡皮筋可以盡可能伸長
C.拉力方向應(yīng)與木板平面平行
D.記錄拉線方向時,所描的兩點可盡量靠近
(2)實驗記錄紙如圖丙所示,O點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置,兩彈簧測力計共同作用時,拉力和的方向分別過和點,兩個力的大小分別為: 、,請選擇合適的標度作圖__,求出和合力F的大小為________N。
(3)若彈簧測力計A和B間的夾角大于,保持O點位置不變.彈簧測力計A與橡皮筋PO間夾角不變,減小彈簧測力計B與橡皮筋PO間夾角,則彈簧測力計A的讀數(shù)________.彈簧測力計B的讀數(shù)_______(填“變大”、“變小”或“不變”)。
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