13.如圖所示,物塊A和長木板B質(zhì)量m=1kg,M=2kg,A與B之間動摩擦因數(shù)為0.2,開始時A靜止在B的左端,B停在光滑的水平地面上,某時刻給A施加F=9N的水平拉力,1s后撤去F,最終A恰好停在B的右端(g取10m/s2)試求:
(1)施加水平拉力F時,A、B的加速度大;
(2)最終A、B的共同速度v.

分析 (1)對木塊及木板進(jìn)行受力分析,由牛頓第二定律求得木塊和木板的加速度;
(2)分析兩物體的運動情況,由牛頓第二定律可得出公式求得撤去外力后的加速度,根據(jù)運動學(xué)公式求得達(dá)到的共同速度;

解答 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律可知:對A:F-μmg=ma1,解得${a}_{1}=\frac{F-μmg}{m}=\frac{9-0.2×1×10}{1}m/{s}^{2}=7m/{s}^{2}$
對B:μmg=Ma2,解得${a}_{2}=\frac{μmg}{M}=\frac{0.2×1×10}{2}m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$
(2)1s末A的速度為vA=a1t=7m/s
B的速度為vB=a2t=1m/s
撤去外力后,A的加速度大小為$a′=\frac{μmg}{m}=2m/{s}^{2}$
設(shè)經(jīng)過時間t′達(dá)到共同速度,則v=vA-a′t′=vB+a2t′
金額的v=3m/s
答:(1)施加水平拉力F時,A、B的加速度大小分別為7m/s2和1m/s2;
(2)最終A、B的共同速度v為3m/s.

點評 本題由于涉及兩個物體的運動,故應(yīng)做好受力分析及運動過程分析,根據(jù)兩物體間的關(guān)系進(jìn)行分析計算即可

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,兩塊平行極板AB、CD正對放置,極板CD的正中央有一小孔,兩極板間距離AD為d,板長AB為2d,兩極板間電勢差為U,在ABCD構(gòu)成的矩形區(qū)域內(nèi)存在勻強電場,電場方向水平向右.在ABCD矩形區(qū)域以外有垂直于紙面向里的范圍足夠大的勻強磁場.極板厚度不計,電場、磁場的交界處為理想邊界.將一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子在極板AB的正中央O點,由靜止釋放.不計帶電粒子所受重力.
(1)求帶電粒子經(jīng)過電場加速后,從極板CD正中央小孔射出時的速度大;
(2)為了使帶電粒子能夠再次進(jìn)入勻強電場,且進(jìn)入電場時的速度方向與電場方向垂直,求磁場的磁感應(yīng)強度的大小,并畫出粒子運動軌跡的示意圖.
(3)通過分析說明帶電粒子第二次離開電場時的位置,并求出帶電粒子從O點開始運動到第二次離開電場區(qū)域所經(jīng)歷的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.伽利略在研究自由落體運動時,設(shè)計了如圖所示的斜面實驗.下列哪些方法是他在這個實驗中采用過的
①測出相同長度的斜面在不同傾角時,物體落到斜面底端的速度v和所用時間t,比較$\frac{v}{t}$的比值的大小
②用打點計時器打出紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析
③改變斜面傾角,比較各種傾角得到的$\frac{x}{{t}^{2}}$的比值的大小
④將斜面實驗的結(jié)果合理“外推”,說明自由落體運動是特殊的勻變速直線運動( 。
A.①②③④B.①③④C.①④D.③④

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖所示,足夠長平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,傾角為37°,寬度為0.5m,電阻忽略不計,其上端接一小燈泡,電阻為2Ω.一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置,質(zhì)量為0.5kg,接入電路的電阻為1Ω,兩端與導(dǎo)軌接觸良好,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.25.在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為2.0T.將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放,運動一端時間后,小燈泡穩(wěn)定發(fā)光,(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6)求:
(1)小燈泡發(fā)光穩(wěn)定時導(dǎo)體棒MN運動的速度;
(2)小燈泡發(fā)光穩(wěn)定時導(dǎo)體棒MN的輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,兩根相距L=1m、單位長度電阻R0=0.1Ω/m的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一絕緣水平面上,左端與阻值R=0.1Ω的電阻相連.MP、AB、CD、EF之間間距均為L=1m,虛線AB右側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化關(guān)系為:Bt=(0.2+0.1t)T.導(dǎo)體棒開始時在外力作用下靜止于CD處,導(dǎo)體棒電阻不計.
(1)求通過導(dǎo)體棒的電流大小和方向;
(2)若導(dǎo)體棒在外力作用下以v=2m/s的速度勻速向右運動,在t=0時刻剛好經(jīng)過CD處,已知導(dǎo)體棒中同
時產(chǎn)生了感生電動勢和動生電動勢,求此時導(dǎo)體棒所受的安培力大。
(3)在第(2)問的情境下,求導(dǎo)體棒從CD勻速運動到EF的過程中安培力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.升降機(jī)地板上放一個木箱質(zhì)量為m,當(dāng)它對地板的壓力為N=1.2mg時,升降機(jī)可能的運動情況是( 。
A.減速上升B.加速下降C.勻速上升D.加速上升

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,A1、A2為兩塊面積很大、相互平行的金屬板,兩板間距離為d,以A1板的中點為坐標(biāo)原點,水平向右和豎直向下分別建立x軸和y軸,在坐標(biāo)為(0,$\frac{1}{2}d$)的P處有一粒子源,可在坐標(biāo)平面內(nèi)向各個方向不斷發(fā)射同種帶電粒子,這些帶電粒子的速度大小均為v0,質(zhì)量為m,帶電量為+q,重力忽略不計,不考慮粒子打到板上的反彈,且忽略帶電粒子對金屬板上電荷分布的影響.
(1)若只在A1、A2板間加上恒定電壓U0,且A1板電勢低于A2板,求粒子打到A1板上的速度大;
(2)若只在A1、A2板間加上一方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,且B<$\frac{{2m{v_0}}}{dq}$,求A1板上有
粒子打到的區(qū)域范圍(用x軸坐標(biāo)值表示);
(3)在第(2)小題前提下,若在A1、A2板間再加一電壓,使初速度垂直指向A1板的粒子打不到A1板,試確定A1、A2板電勢的高低以及電壓的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,光滑水平面上有質(zhì)量均為m的物塊A和B,B上固定一輕質(zhì)彈簧,B靜止,A以速度v0水平向右運動,從A與彈簧接觸至彈簧被壓縮到最短的過程中( 。
A.A、B的動量變化量相同B.A、B的動量變化率相同
C.A、B系統(tǒng)的總動能保持不變D.A、B系統(tǒng)的總動量保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示,輕細(xì)繩跨過兩定滑輪,一端系在物塊上,另一端拴住漏斗.物塊靜止在足夠長的固定的斜面上,漏斗中盛有細(xì)砂,斜面上方細(xì)繩與斜面平行.打開漏斗閥門后,細(xì)砂能從底端逐漸漏出,此過程中繩中張力的變化滿足關(guān)系式Fr=6-t(N),經(jīng)過5s細(xì)砂全部漏完.已知物塊質(zhì)量M=2kg,與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5,斜面傾角為37°.物塊與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,漏斗始終位于滑輪下方,不計滑輪摩擦,取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求
(1)從打開閥門到物塊在斜面上開始滑動的時間
(2)打開閥門后4s時物塊的加速度大小
(3)細(xì)砂剛好全部漏完時漏斗的速度大。

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