【題目】如圖1,質(zhì)量M=1kg的木板靜止在水平面上,質(zhì)量m=1kg大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端.設(shè)最大摩擦力等于滑動摩擦力,已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4,取g=10m/s2.現(xiàn)給木板施加一個水平向右的力F.若力F從零開始逐漸增加,且木板足夠長.試通過分析與計算,在圖2中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象.

【答案】圖見解析;

【解析】

(i)當(dāng)F≤μ1(M+m)g=2N 時,系統(tǒng)沒有被拉動,鐵塊受到的摩擦力f=0;

(ii)當(dāng)F>μ1(M+m)g=2N時,如果M、m相對靜止,鐵塊與木板有相同的加速度a,則:F-μ1(M+m)g=(M+m)a
f=ma
解得:F=2f+2
此時:f≤μ2mg=4N,也即F≤10N
所以:當(dāng)2N<F≤10N 時,f=(F-2)
(iii)當(dāng)F>10N時,M、m相對滑動,此時鐵塊受到的滑動摩擦力為f=4N,圖象如圖所示.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)如下圖所示為某同學(xué)所安裝的驗證牛頓第二定律的實驗裝置,在圖示狀態(tài)下,開始做實驗,該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯誤是:(至少三項)

.__________________;.___________________;._______________________.

(2)某同學(xué)平衡摩擦力時是這樣操作的:將小車靜止地放在水平木板上,把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高,如圖(乙),直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止。請問這位同學(xué)的操作是否正確?如果不正確,應(yīng)當(dāng)如何進行?答:__________________________________

(3)如果這位同學(xué)先如(2)中的操作,然后不斷改變對小車的拉力F,他得到M(小車質(zhì)量)保持不變情況下的a-F圖線是圖中的________(將選項代號的字母填在橫線上)。

(4)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(biāo)出,打點計時器頻率50Hz),計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=_______m/s2(保留三位有效數(shù)字).

(5)實驗中要進行質(zhì)量mM的選取,以下最合理的一組是_____

A.M=400g,m=10g、15g、20g25g、30g、40g

B.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

C.M=200g,m=10g、15g、20g、25g30g、40g

D.M=200g,m=20g、40g、60g、80g100g、120g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測量金屬絲電阻率的試驗中,可供選用的器材如下:

待測金屬絲:(阻值約,額定電流約);

電壓表:(量程,內(nèi)阻約);

電流表:(量程,內(nèi)阻約);

(量程,內(nèi)阻約);

電源:(電動勢3V,內(nèi)阻不計)

(電動勢12V,內(nèi)阻不計)

滑動變阻器:(最大阻值約

螺旋測微器;毫米刻度尺;開關(guān)S;導(dǎo)線。

用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為 mm。

若滑動變阻器采用限流接法,為使測量盡量精確,電流表應(yīng)選 、電源應(yīng)選

(均填器材代號),在虛線框中(間答題卡)完成電路原理圖。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一段不可伸長的輕質(zhì)細繩長為L,一端固定在O點,另一端系一個質(zhì)量為m的小球(可以視為質(zhì)點),保持細繩處于伸直狀態(tài),把小球拉到跟O點等高的位置由靜止釋放,在小球擺到最低點的過程中,不計空氣阻力,重力加速度大小為g,則( 。

A. 合力做的功為0 B. 合力做的沖量不為0

C. 重力做的功為mgL D. 重力的沖量為m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵將壓縮空氣通過導(dǎo)軌的眾多小孔高速噴出,在導(dǎo)軌與滑塊之間形成薄薄一層氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上.由于氣墊的摩擦力極小,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可很好地近似為沒有摩擦的運動.我們可以用固定在氣墊導(dǎo)軌上的光電門A、B和光電計時裝置,以及帶有I形擋光條的滑塊C、D來驗證動量守恒定律.已知I形擋光條的持續(xù)擋光寬度為L,實驗裝置如題圖所示,采用的實驗步驟如下:

a.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使導(dǎo)軌成水平狀態(tài);

b.在滑塊C、D間放入一個輕質(zhì)彈簧,用一條橡皮筋捆綁箍住三者成一水平整體,靜置于導(dǎo)軌中部;

c.將光電門盡量靠近滑塊C、D兩端;

d.燒斷捆綁的橡皮筋,使滑塊C、D在彈簧作用下分離,分別通過光電門A、B;

e.由光電計時器記錄滑塊C第一次通過光電門AI形擋光條持續(xù)擋光的時間tC,以及滑塊D第一次通過光電門BI形擋光條持續(xù)擋光的時間tD

①實驗中還應(yīng)測量的物理量是 _________________________________;

②根據(jù)上述測量的實驗數(shù)據(jù)及已知量,驗證動量守恒定律的表達式是___________________________;

上式中算得的C、D兩滑塊的動量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的主要原因是 ___________;

③利用上述實驗數(shù)據(jù)_____________(填寫”)測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大?如能,請寫出計算表達式:_______________________________________。若不能說明理由

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,和諧號動車組是由動車和拖車編組而成,提供動力的車廂叫動車,不提供動力的車廂叫拖車。假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等,動車的額定功率都相同,動車組在水平直軌道上送行過程中阻力與車重成正比,某列動車組由8節(jié)車廂組成其中第1、5節(jié)車廂為動車,其余為拖車,則該動車組

A. 啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相同

B. 做勻加速運動時,第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力大小相同

C. 進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時的速度成正比

D. 與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在P1、P2處各放一個等電荷量正點電荷,O點為P1、P2連線的中點。一帶正電的試探電荷從M點由靜止出發(fā),沿直線MON運動到N點,M、N關(guān)于O點對稱。下列各圖關(guān)于試探電荷速度v、電場強度E、電勢φ、電勢能Ep的描述正確的是( 。

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三角形傳送帶以1m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動,兩邊的傳送帶長都是2 m,且與水平方向的夾角均為37°,現(xiàn)有兩個小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑,兩物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都是0.5,g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列判斷正確的是

A. 物塊A先到達傳送帶底端

B. 物塊A、B同時到達傳送帶底端

C. 傳送帶對物塊A、B的摩擦力都沿傳送帶向上

D. 物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度之比為1:3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖(a)所示裝置探究求合力的方法,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結(jié)點,OBOC為細繩。

①為了確定兩個分力的大小和方向,需要記錄的是_______

A. 橡皮條原長

B. 結(jié)點O位置和兩細繩套的方向

C. 橡皮條伸長后的總長度

D. 兩個彈簧秤的讀數(shù)

②圖(b)是正確操作后在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖,其中F1F2合力的理論值是_______(“F”“F’”);方向沿AO方向的是_______(填“F”“F’”);

③圖(c)是某次實驗記錄的部分信息,其中合力F=2√3N,分力F1=2N,分力F2與合力F方向確定且二者夾角為30°,F2的大小可能是_______ N。

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