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3.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的均質(zhì)薄板AB的B端靠在豎直墻壁上,在距B端3L4處支有一勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子,由于轉(zhuǎn)動(dòng)輪和板間摩擦力的作用,使AB板保持水平.已知B端與墻之間的最大靜摩擦力為2mg3.現(xiàn)有質(zhì)量為m′=m2的小物塊以速度v0從A端水平滑上AB板,若物塊與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,為使板依舊保持水平,物塊初速度v0應(yīng)取何值?

分析 根據(jù)力矩平衡求得小物塊能滑到BC間的最大位置,據(jù)此算得小木塊的最大位移,據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解物塊的初速度.

解答 解:小物塊最終停在離C點(diǎn)距離為x處右側(cè),根據(jù)力矩平衡條件有:
mg3L4L2+mgx=fm34L
代入m=m2fm=2mg3解得:
x=L2
由此可知,物塊在薄板上滑動(dòng)的距離s=L4+x=3L4
物塊在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有μm′g=ma
可得物塊減速運(yùn)動(dòng)的加速度a=μg
據(jù)速度位移關(guān)系知,v2v20=2as
可得v0=2ax=\sqrt{2×μg\frac{3L}{4}}=\sqrt{\frac{3μgL}{2}}
答:物塊初速度v0應(yīng)取\sqrt{\frac{3μgL}{2}}

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是能根據(jù)木板平衡由力矩平衡條件求得物塊的最終最大位置,再由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求得物塊的位移和初速度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=9.0×103N/C,在豎直平面內(nèi)半徑為0.1m的圓周上取上下左右四點(diǎn)A、B、C、D,在圓心O處放置帶正電的點(diǎn)電荷Q=1.0×10-8C,則A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為0N/C;D處的場(chǎng)強(qiáng)大小為9000\sqrt{2}N/C,方向向與水平成45°角斜向右上方.(k=9×109N•m2/C2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是( �。�
A.電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與放在該點(diǎn)的電荷有關(guān)
B.電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)具有的電勢(shì)能與該電荷無(wú)關(guān)
C.電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)只由電場(chǎng)本身決定,與放入電荷無(wú)關(guān)
D.電場(chǎng)中某兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)選擇有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.嫦娥二號(hào)衛(wèi)星由地面發(fā)射后,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100公里,周期為118分鐘的工作軌道,開始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè),則下列說法錯(cuò)誤的是( �。�
A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小
B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅰ上小
C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)大
D.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為R1.閉合開關(guān)S,電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng),穩(wěn)定后電路中的電流為I,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R2.則以下說法錯(cuò)誤的是( �。�
A.電流大小I=\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}B.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U=IR1
C.電源的效率η=\frac{{R}_{1}+{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}×100%D.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率P=IE-I2(R1+R2+r)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.用綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),在光屏上呈現(xiàn)出綠、暗相間的條紋,相鄰兩條綠條紋間的距離為△x.下列說法中正確的有( �。�
A.如果增大單縫到雙縫間的距離,△x將增大
B.如果增大雙縫之間的距離,△x將增大
C.如果增大雙縫到光屏之間的距離,△x將增大
D.如果將綠光換成波長(zhǎng)更短的藍(lán)光,其他條件不變,△x將增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.在以下各種說法中,正確的是( �。�
A.一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),擺球相繼兩次通過同一位置時(shí)的速度必相同
B.橫波在傳播過程中,波峰上的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到相鄰的波峰所用的時(shí)間為一個(gè)周期
C.物體作受迫振動(dòng)時(shí)的頻率與它的固有頻率無(wú)關(guān),但若驅(qū)動(dòng)力的頻率等于其固有頻率則會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象
D.如果測(cè)量到來(lái)自遙遠(yuǎn)星系上某些元素發(fā)出的光波波長(zhǎng)比地球上這些元素靜止時(shí)發(fā)光的波長(zhǎng)長(zhǎng),這說明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.為了節(jié)省能量,某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯.無(wú)人乘行時(shí),扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí),它會(huì)先慢慢加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn).一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程,如圖所示.那么下列說法中正確的是( �。�
A.顧客先處于超重狀態(tài),后處于失重狀態(tài)
B.顧客先受到三個(gè)力的作用,后受到二個(gè)力作用
C.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向右下方,再豎直向下
D.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向左下方,再豎直向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.熱敏電阻是阻值隨溫度的改變而變化,且對(duì)溫度很敏感的元件.某同學(xué)把一個(gè)熱敏電阻連入電路中,通過實(shí)驗(yàn)他測(cè)出了一組數(shù)據(jù),并畫出了I-U關(guān)系曲線,如圖1所示,問:
(1)你認(rèn)為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)選用的是圖2中甲、乙兩電路圖中的甲電路圖.
(2)試在圖3中連線使它成為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)用的測(cè)量電路.

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