【題目】如圖所示,有一塊木板A靜止在光滑且足夠長的水平面上,木板質(zhì)量M=4kg,長L=1.2m,木板右端放一小滑塊B并處于靜止,小滑塊質(zhì)量m=1kg,其尺寸遠(yuǎn)小于L小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g=10m/s2)。

(1)現(xiàn)用恒力F始終作用在木板A,為了讓小滑塊B不從木板A上滑落,:恒力F大小的范圍;

(2)其他條件不變,若恒力F大小為20.8N,且始終作用在木板A,:小滑塊B滑離木板A時(shí)的速度大;

(3)其他條件不變,若恒力F大小為28N,作用在木板A上一段時(shí)間后撒去,最終小滑塊B從木板A上滑落下來,:恒力F作用的最短時(shí)間。

【答案】1)F≤20N(28m/s3

【解析】

1)為了使小滑塊B不從A上滑落,則AB兩物體間的摩擦力等于最大靜摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解F的最大值;(2)當(dāng)F=20.8N時(shí),AB發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出兩者的加速度,根據(jù)位移關(guān)系求解BA上滑行的時(shí)間,根據(jù)v=at求解B滑落時(shí)的速度;(3)先求撤去外力前后的加速度,結(jié)合v-t圖像求解恒力F作用的最短時(shí)間.

1)為了使小滑塊B不從A上滑落,設(shè)A、B相對(duì)靜止時(shí)的加速度為a,

對(duì)B有:ma≤μmg;對(duì)AB整體有:F=(M+m)a,

聯(lián)立可得F≤20N;

2)當(dāng)F=20.8N時(shí),AB發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)B的加速度aB=μg.

設(shè)A的加速度為aA,有:F-μmg=MaA,

BA上滑行的時(shí)間為t,有:

B滑落時(shí)的速度為v=aBt;

聯(lián)立解得v=8m/s

3)當(dāng)外力F=28N,設(shè)撤去外力前A的加速度大小為aA′,有:

解得aA′=6m/s2

設(shè)撤去外力FA的加速度大小為 ,則,

解得

B從開始至與A共速期間加速度大小均為μg=4m/s2,設(shè)外力F作用的最短時(shí)間為t1,從開始到滑落所用的時(shí)間為t2,則AB物體對(duì)應(yīng)的v-t圖像如圖;

聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小勇需將實(shí)驗(yàn)器材改裝成一個(gè)中值電阻為500Ω的歐姆表,以粗略地測(cè)量阻值約為幾百歐姆的電阻。實(shí)驗(yàn)器材如下:

電流計(jì)G:滿偏電流為,內(nèi)阻為

干電池:內(nèi)阻可忽略不計(jì),電動(dòng)勢(shì)為1.5V

C電阻箱:可調(diào)范圍在0~99.99Ω

電阻箱:可調(diào)范圍在0~999.9Ω

滑動(dòng)變阻器:可調(diào)范圍在0~200Ω

滑動(dòng)變阻器:可調(diào)范圍在0~500Ω

導(dǎo)線若干

請(qǐng)回答下列問題:

(1)小勇發(fā)現(xiàn)該電流計(jì)的內(nèi)阻過大,因此小勇首先將該電流計(jì)G改裝成量程為0~3mA的電流表,則電流計(jì)G應(yīng)_____(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)電阻箱______(填),且應(yīng)把電阻箱調(diào)至_____Ω

(2)完成操作(1)后,小勇利用改裝后的電流表、電源、導(dǎo)線等器材改裝成了一個(gè)滿足題目要求的歐姆表,請(qǐng)將他設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示補(bǔ)充完整__________,并標(biāo)出相應(yīng)符號(hào)。

(3)利用該歐姆表測(cè)量一未知電阻時(shí),電流計(jì)G的讀數(shù)為200μA,則該電阻的電阻值應(yīng)為_____Ω。

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【題目】如圖所示,半圓形玻璃磚按圖中實(shí)線位置放置,直徑與BD重合.一束激光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點(diǎn)上.使玻璃磚繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)過角度θ(0°<θ<90°),觀察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移動(dòng).在玻璃磚轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,以下說法正確的是(  )

A. 折射光斑在弧形屏上沿CFB方向移動(dòng)

B. 折射光斑的亮度逐漸變暗

C. 折射角一定大于反射角

D. 反射光線轉(zhuǎn)過的角度為θ

E. 當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)至θ45°時(shí),恰好看不到折射光線.則此玻璃磚的折射率n

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【題目】2012831日,四川涼山州普降暴雨發(fā)生了洪澇災(zāi)害,當(dāng)?shù)匚渚ш?duì)積極組織抗洪搶險(xiǎn)。如圖所示,在一次抗洪救災(zāi)工作中,一架離水面高為H,沿水平直線飛行的直升飛機(jī)A,用懸索(重力可忽略不計(jì))救護(hù)困在湖水中的傷員B,在直升飛機(jī)A和傷員B以相同的水平速率勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),懸索將傷員吊起.設(shè)經(jīng)t時(shí)間后,AB之間的距離為,且H2t2.則在這段時(shí)間內(nèi)關(guān)于傷員B的受力情況和運(yùn)動(dòng)軌跡正確的是下列哪個(gè)圖( )

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1)小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大小;

2)小球在D點(diǎn)時(shí)的速度大小;

3)在D點(diǎn)處小球?qū)鼙诘淖饔昧Φ拇笮『头较颉?/span>

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A. ,負(fù) B. ,正 C. ,負(fù) D. ,正

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【題目】回旋加速器是獲得高能帶電粒子的一種裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個(gè)D形盒,兩盒間的獲縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,如圖,下列說法正確的是(

A. D形金屬盒之間的電壓越大,帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能越大

B. D形金屬盒的半徑越大,帶電粒子從D形盒中射出時(shí)的動(dòng)能越大

C. 高頻交流的周期是帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)周期的2

D. 同一回旋加速器對(duì)比荷不同的帶電粒子加速,要調(diào)節(jié)高頻交流的頻率

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【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場,方向沿y正方向;在第象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場,方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長為L,且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P0h)點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第象限,又經(jīng)過磁場從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第象限,且速度與y軸負(fù)方向成45°角,不計(jì)粒子所受的重力。求:

1)電場強(qiáng)度E的大;

2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;

3abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

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【題目】如圖所示,在光滑水平面上,一輛質(zhì)量M=2kg、長度L = 9. 6m、上表面粗糙的平板車緊 靠著被固定的斜面體ABC,斜面體斜邊ACs = 9m、傾角,F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放,小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已 知平板車上表面與C點(diǎn)等高,小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5= 0.2,sin37°= 0. 6 ,cos37 = 0. 8,g 10m/s2,求:

(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大?

(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出,若不能滑出,請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)?若能滑出,請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?

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