【題目】質(zhì)量為M=4kg的木板長 L=1.4m,靜止放在光滑的水平地面上,其右端靜置一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點),小滑塊與板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.不計空氣阻力,g=10m/s2
(1)若對木板施加一個水平向右的恒力,使木板和木塊一起向右運動,F的最大值是多少?
(2)今用 F=28N的水平恒力向右拉木板,若使滑塊能從木板上掉下來,力F做功的最小值是多少?
【答案】(1)20N(2)84J
【解析】
(1)為使木板和木塊一起向右運動,所以當(dāng)小滑塊與木板即將滑動時所加的F最大,此時兩者之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦
對小滑塊分析有:
解得:m/s2
對整體分析有:
解得:F=20N
(2)設(shè)F作用時間為t,滑塊在木板上滑動距離為L1。根據(jù)牛頓第二定律
對小滑塊有:
解得:m/s2
對木板有:
解得:m/s2
根據(jù)位移關(guān)系有:
解得:
此時滑塊速度
木板速度
撤去F后,系統(tǒng)動量守恒,有:
解得:
若滑塊剛好滑到木板的最左端,由能量守恒有:
聯(lián)立解得t=1s
所以木板的位移為
m
所以力F做功的最小值是
J
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【題目】如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實驗裝置簡圖,A為小車,B為打點計時器,C為裝有砂的砂桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)?/span>F等于砂和砂桶的總重力,小車運動加速度a可由紙帶求得.
(1)圖乙所示是某同學(xué)通過實驗得到的一條紙帶,他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出).已知打點計時器所使用電源的頻率為50 Hz,用刻度尺測得:AB=0.60 cm,AC=1.60 cm,AD=3.00 cm,AE=4.80 cm,AF=7.00 cm,AG=9.60 cm,則打E點時小車的速度為_______m/s,小車的加速度為_______m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(2)另一同學(xué)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖丙,該圖線不通過原點,其主要原因是__________________.
(3)若實驗中將小車換成滑塊,將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ.要測出動摩擦因數(shù)μ,需要測量的物理量有_______________________________;實驗測得的動摩擦因數(shù)μ比真實值____________(選填“大”或“小”).
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【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面 B 靜止在粗糙水平地面上,其上表面 動摩擦因數(shù)為μ。某時刻,物塊 A 正以速度 v 沿斜面 B 滑下。關(guān)于斜面此時受力情況的討論,下列說法正確的是
A.若μ>tanθ,則斜面 B 受到水平面的靜摩擦力向右
B.若μ=tanθ,則斜面 B 受到水平面的靜摩擦力向右
C.若μ>tanθ,則斜面 B 受到水平面的支持力大于 A 和 B 的總重力
D.若μ=tanθ,則斜面 B 受到水平面的支持力大于 A 和 B 的總重力
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【題目】關(guān)于電磁感應(yīng),下列說法中正確的是
A.穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動勢越大
B.穿過線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動勢一定為零
C.穿過線圈的磁通量的變化越大,感應(yīng)電動勢越大
D.通過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動勢越大
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【題目】一列沿 x正方向傳播的橫波零時刻波的圖像如圖所示,其振幅為 2cm,波長為 16m。下列說法正確的是( 。
A.該波的周期為 16s
B.經(jīng)過二分之一周期質(zhì)點A的坐標(biāo)為(16 , 0)
C.經(jīng)過二分之一周期質(zhì)點A的速度正向最大
D.經(jīng)過二分之一周期質(zhì)點A的路程為 4cm
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【題目】圖中裝置在水平面內(nèi)且處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,足夠長的光滑導(dǎo)軌固定不動。電源電動勢為E(不計內(nèi)阻),導(dǎo)體棒ab 初始靜止不動,導(dǎo)體棒 ab 在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直, 且接觸良好。已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌電阻均不計,電阻R已知。閉合電鍵,導(dǎo)體棒在安培力的作用下開始運動,則:
(1)導(dǎo)體棒的最終速度?
(2)在整個過程中電源釋放了多少電能?
(3)在導(dǎo)體棒運動過程中,電路中的電流是否等于,試判斷并分析說明原因。
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【題目】如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點O,乙分子沿x軸運動,兩分子間的分子勢能與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,圖中分子勢能的最小值為若兩分子所具有的總能量為0,則下列說法中正確的是( 。
A.乙分子在P點時,加速度最大
B.乙分子在Q點時,其動能為
C.乙分子在Q點時,分子間的作用力的合力為零
D.乙分子的運動范圍
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【題目】下列關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是( 。
A.一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和
B.一定量的水變成的水蒸汽,其分子之間的勢能增加
C.氣體溫度越高,氣體分子的熱運動越劇烈
D.如果氣體分子總數(shù)不變,當(dāng)氣體分子的平均動能增大時,氣體壓強(qiáng)必然增大
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【題目】原來靜止的原子核質(zhì)量為,處在區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場中,經(jīng)衰變后變成質(zhì)量為的原子核,粒子的質(zhì)量為,已測得粒子的速度垂直于磁場,且動能為,假定原子核衰變時釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能,則下列四個結(jié)論中,正確的是( )
A.核與粒子在磁場中運動的周期之比為
B.核與粒子在磁場中運動的半徑之比為
C.此衰變過程中的質(zhì)量虧損為
D.此衰變過程中釋放的核能為
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