【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2kg、長s1=15m的木板A靜止在光滑水平面上,其右端上表面緊靠著一固定斜面的底端,斜面傾角θ=37°,質(zhì)量m=0.5kg的木塊B從斜面上距斜面底端s2=8m處由靜止釋放,經(jīng)過斜面底端滑到木板上,從斜面底端滑上木板時速度大小不變。木塊B可視作質(zhì)點,與木板A上表面間的動摩擦因數(shù)為μ10.2,與斜面間的動摩擦因數(shù)μ20.25。若取sinθ=0.6,cosθ=0.8,g =10 m/s2。求:

(1)木塊B剛滑上木板A時的速度有多大?

(2)木塊B最終會不會離開木板?如果會,請計算木塊在木板上滑動的時間;如果不會,請計算木塊停在木板上的位置距木板左端多遠(yuǎn)。

【答案】(1)8m/s;(2)2.2m

【解析】

1)根據(jù)牛頓第二定律求解木塊B在斜面上滑動過程中的加速度,根據(jù)速度位移公式求解木塊B剛滑上木板A時的速度;(2)根據(jù)牛頓第二定律求解滑塊和木板的加速度,根據(jù)運動公式求解木板和木塊的位移,求解位移之差可判斷木塊B最終會不會離開木板.

1)設(shè)木塊B在斜面上滑動過程中的加速度是a,木塊B剛滑上木板A時的速度是v1,則

mgsinθμ2mgcosθma

解得:v18m/s

2)假設(shè)木塊B最終沒有離開木板。設(shè)在木板上滑行的時間是t,木塊B與木板最后共同速度是v2,木塊B在木板上滑行的過程中,木塊的加速度大小是a1,通過的距離是L1,木板的加速度大小是a1,通過的距離是L2,則

μ1mgma1

μ1mgMa2

a12m/s2,a20.5m/s2

v2a2t

v2v1a1t

解得:v21.6m/s,t3.2s,L115.36mL22.56m

L1L2=12.80ms1=15m,所以木塊B最終沒有離開木板;

設(shè)木塊停在木板上的位置距木板左端距離是x,則xL2s1L12.2m

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一串佛珠,穿在一根長1.8 m的細(xì)線上,細(xì)線的首尾各固定一個佛珠,中間還有5個佛珠.從最下面的佛珠算起,相鄰兩個佛珠的距離為5cm、15 cm、25 cm、35 cm、45 cm、55 cm,如圖所示.某人向上提起線的上端,讓線自由垂下,且第一個佛珠緊靠水平桌面.松手后開始計時,若不計空氣阻力,g10 m/s2,則第2、3、4、5、6、7個佛珠(  )

A. 落到桌面上的時間間隔越來越大

B. 落到桌面上的時間間隔相等

C. 其中的第4個佛珠落到桌面上的速率為3 m/s

D. 依次落到桌面上的速率關(guān)系為12

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電動自行車具有低噪聲、無廢氣、無油污的環(huán)保性,而且它的能源利用率很高。下表為某品牌電動自行車規(guī)格及所用電動機(jī)的主要技術(shù)參數(shù),不計其自身機(jī)械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運行速度行駛,則(

①電動機(jī)的輸入功率為576W ②電動機(jī)的內(nèi)電阻為

③該車獲得的牽引力為104N ④該車受到阻力為63N

A. ①②

B. ①④

C. ①③

D. ②④

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是一個孤立點電荷電場中一條方向水平向右的電場線,a、b、c為該電場線上的三個點,下面說法正確的是(

A. a點場強(qiáng)方向與c點場強(qiáng)方向相同

B. a點場強(qiáng)一定大于b點場強(qiáng)

C. b點靜止釋放一個電子,將一定向a點運動

D. 該孤立點電荷一定帶正電

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】①某實驗小組在“測定金屬電阻率”的實驗過程中,正確操作獲得電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示,則它們的讀數(shù)值依次是___________

已知實驗中所用的滑動變阻器阻值范圍為0~10Ω,電流表內(nèi)阻約幾歐,電壓表內(nèi)阻約20kΩ.電源為干電池(不宜在長時間、大功率狀況下使用),電動勢E=4.5V,內(nèi)阻很。畡t以下電路圖中______(填電路圖2中的字母代號)電路為本次實驗應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路.但用此最佳電路測量的結(jié)果仍然會比真實值偏______(選填“大”或“小”)

③若已知實驗所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA=2.0Ω,則準(zhǔn)確測量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是上圖中的______電路(填電路圖下的字母代號).此時測得電流為I、電壓為U,則金屬絲電阻Rx=______用題中字母代號表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在海濱游樂場有一種滑沙的娛樂活動.如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始下滑,滑到斜坡底部B點后沿水平滑道再滑行一段距離到C點停下來,斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的,滑板與兩滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5, 不計空氣阻力, 重力加速度g=10m/s2斜坡傾角θ=37°.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)若人和滑板的總質(zhì)量為m=60kg,求人在斜坡上下滑時的加速度大。

(2)若由于受到場地的限制,A點到C點的水平距離為S= 50m,為確保人身安全,假如你是設(shè)計師,你認(rèn)為在設(shè)計斜坡滑道時,對高度h應(yīng)有怎樣的要求?

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【題目】如圖所示的裝置,左側(cè)兩豎直平板間存在加速電場,加速電壓U1=200V,緊靠其右側(cè)的是彼此平行的A、B兩塊水平金屬板。A、B板長L=8cm,板間距離d=8cm,板間電勢差UAB=300V。一電量q=+10-10C,質(zhì)m=10-20kg的帶電粒子,在靠近加速電場的正極板附近由靜止開始經(jīng)U1加速后沿A、B兩板中心線處的小孔R水平射入A、B板間的電場,粒子飛出A、B平行板后,經(jīng)過界面MN進(jìn)入固定在MN右側(cè)的孤立點電荷Q所形成的電場區(qū)域做圓周運動,最后粒子垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上。(假設(shè)不考慮不同電場之間的相互影響,即界面MN左側(cè)為AB板間的勻強(qiáng)電場,右側(cè)為點電荷Q形成的電場),靜電力常數(shù)k=9×109N·m2/C2,cos370=0.8,sin370=0.6,求:

(1)粒子射入A、B兩板時的初速度v0大小;

(2)粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離y;

(3)點電荷Q的電量大小。

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【題目】在鐵軌上有甲、乙兩列列車,甲車在前,乙車在后,分別以速度v1=15m/s ,v2=40m/s做同向勻速運動,當(dāng)甲、乙間距為1500m時,乙車開始剎車做勻減速運動,加速度大小為0.2m/s2,問:乙車能否追上甲車?

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【題目】如圖所示,豎直放置,粗細(xì)均勻且足夠長的U形玻璃管與容積V0=8cm3的金屬球形容器連通,用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)環(huán)境溫度T1=300K時,U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=15cm,右管水銀柱上方空氣柱長h0=4cm,現(xiàn)在左管中加入水銀,保持溫度不變,使兩邊水銀柱在同一高度,大氣壓強(qiáng)p0=75cmHgU形玻璃管的橫截面積S=0.5cm2

1)求需要加入的水銀柱的長度L

2)若通過加熱使右管水銀面恢復(fù)到原來的位置,求此時封閉氣體的溫度T2。

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