【題目】如圖所示,質(zhì)量M=lkg的長木板B置于粗糙的平臺上,在長木板的左側(cè)有一質(zhì)量=3kg的物塊A,物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為=0.2.質(zhì)量為=lkg的小球C用輕質(zhì)細線懸掛于物塊A的正上方,將小球C向左拉至某一個高度,由靜止釋放,釋放時小球C和物塊A之間的高度差為h=3.2 m.小球C和物塊A發(fā)生彈性正碰的瞬間細線斷裂.與此同時,對長木板B施加一大小F=14N,方向水平向右的恒力.當A與B速度相同時,物塊A距長木板B的左端為m,取重力加速度g=10m/s.試求:
(1)小球C和物塊A發(fā)生彈性正碰后,物塊A的速度為多少?
(2)長木板B與地面間的動摩擦因數(shù);
(3)在A、B速度達到相同后,再經(jīng)過t時間,撤去水平恒力F,求t滿足什么條件時,無論長木板多長,物塊都會滑出長木板.(結(jié)果可保留根號)
【答案】(1) (2) (3)故當時,無論長術(shù)板多長,物塊都會滑出長木板.
【解析】(1)根據(jù)機械能守恒定律:
解得:v0=8m/s
據(jù)動量守恒定律和機械能守恒:m1v0=m1v1+m2v2
解得:v1=-4m/s,v2=4m/s
設(shè)A、B共同的速度為,根據(jù)平均速度公式可知:,
xA-xB=4m/9
解得:,
故長木板B的加速度
對長木板B受力分析。根據(jù)牛頓第二定律可知:
解得:
(3)在A、B速度相同后,A的加速度:
B的加速度清足
解得:
在t時間內(nèi),長木板B的位移為:
物塊A的)位移為:
撒去F后,物塊A繼續(xù)加速,木板B減速,兩者共速后,由于μ1>μ2,所以A、B以相同的加速度一起減速。
故使物塊A一定能滑出長木板B的臨界條件是兩者共速時,A剛好到B的左邊緣上,
設(shè)撤去力下到共速.時間為t′
此時木板加速度滿足:
解得:
t′時間內(nèi),物塊人的位移為:
B的位移為:
由于兩者最終共速故有:
由于最終A在B的左邊緣上,所以
解得:t=s,故當時,無論長木板多長,物塊都會滑出長木板.
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【題目】如圖所示,甲為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象,乙圖為參與波動的質(zhì)點P的振動圖象,則下列判斷正確的是( )
A.該波的傳播速率為4 cm/s
B.該波的傳播方向沿x軸正方向
C.經(jīng)過0.5 s時間,質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2 m
D.該波在傳播過程中若遇到3 m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
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【題目】根據(jù)α粒子散射實驗,盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線,實線表示一個α粒子的運動軌跡.在α粒子從a運動到b、再運動到c的過程中,下列說法中正確的是( )
A.動能先增大,后減小
B.電勢能先減小,后增大
C.電場力先做負功,后做正功,總功等于零
D.加速度先變小,后變大
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【題目】甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛,在t=0到t=t1的時間內(nèi),它們的v -t圖像如下圖所示,在這段時間內(nèi)( )
A. 汽車甲的平均速度比乙的大
B. 汽車乙的平均速度等于
C. 甲、乙兩汽車的位移相同
D. 汽車甲的加速度大小逐漸減小,汽車乙的加速度大小逐漸增大
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【題目】在用電火花計時器(或電磁打點計時器)研究勻變速直線運動的實驗中,某同學(xué)打出了一條紙帶,已知計時器打點的時間間隔為0.02s,他按打點先后順序每5個點取1個計數(shù)點,得到了O、A、B、C、D等幾個計數(shù)點,如圖所示,則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為s.用刻度尺量得點A、B、C、D到O點的距離分別為x1=1.50cm,x2=3.40cm,x3=5.70cm,x4=8.40cm.由此可知,打C點時紙帶的速度大小為m/s.與紙帶相連小車的加速度大小為m/s2 .
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【題目】汽車以20 m/s的速度做勻速直線運動,剎車后的加速度為5 m/s2,那么開始剎車后2 s與開始剎車后6 s汽車通過的位移之比為( )
A. 1∶1 B. 2∶3 C. 4∶3 D. 3∶4
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【題目】如圖為一光電管電路,滑動變阻器滑動觸頭P位于AB上某點,用光照射光電管陰極,電表無偏轉(zhuǎn),要使電表指針偏轉(zhuǎn),可采取的措施有( )
A.加大照射光強度
B.換用波長短的光照射
C.將P向B滑動
D.將電源正負極對調(diào)
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【題目】用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系.
(1)為完成實驗,還需要的實驗測量器材有:________。
(2)他通過實驗得到如圖(乙)所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線,由此圖線可得該彈簧的勁度系數(shù)k=__________N/m。
(3)圖線不過原點的原因是由于__________________________________________。
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【題目】如圖所示,上端開口的絕熱圓柱形汽缸豎直放置在水平地面上,汽缸內(nèi)部被質(zhì)量為m的導(dǎo)熱性能良好的活塞A和質(zhì)量也為m的絕熱活塞B分成高度相等的三個部分,下邊兩部分封閉有理想氣體P和Q,兩活塞均與汽缸接觸良好,活塞厚度不計,忽略一切摩擦。汽缸下面有加熱裝置,初始狀態(tài)溫度均為T0,氣缸的截面積為S,外界大氣壓強為且不變,現(xiàn)對氣體Q緩慢加熱。求:
(1)當活塞A恰好到達汽缸上端時,氣體Q的溫度;
(2)在活塞A上再放一個質(zhì)量為m的物塊C,繼續(xù)給氣體Q加熱,當活塞A再次到達汽缸上端時,氣體Q的溫度。
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