【題目】如圖所示,長為l=1 m、質(zhì)量為M=1 kg的長木板放在光滑的平臺上,質(zhì)量為m=0.5 kg的物塊放在長木板上表面的左端,在平臺右側(cè)邊緣固定一定滑輪,繞過定滑輪的細線一端系在物塊上,連接物塊的細線保持水平,用大小為F=1.2 N的拉力向下拉細線,使物塊向右做加速運動,巳知物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為0. 2,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g取10 m/s2 ,長木板右端離定滑輪距離足夠大,平臺離地面足夠高,求:
(1)在拉力F作用下,物塊與長木板之間的摩擦力大小;
(2)若不用拉力,而在細線上懸掛一個重為G=5 N的重物,釋放重物,則物塊滑離長木板時,長木板運動的距離為多少?
(3)若(2)問中物塊運動到長木板正中間時,細線斷開,試判斷此后物塊能否滑離長木板?
【答案】(1)0.8N;(2) ;(3)剛好不滑離長木板
【解析】
(1)假設(shè)在拉力作用F兩物體間保持相對靜止,兩物體共同的加速度為
對長木板
f=Ma=0.8N
而兩物體間的最大靜摩擦力為
可見f<fm ,假設(shè)成立
即物體與長木板之間的摩擦力大小為0.8N
(2)釋放懸掛重物后,設(shè)物塊的加速度為al ,根據(jù)牛頓第二定律有
解得
長木板運動的加速度為
設(shè)物塊滑離的時間為t1,根據(jù)運動學(xué)公式有
解得
此過程長木板運動的位移
(3)在(2)中當(dāng)物塊運動到長木板正中間時,設(shè)物塊運動的時間為t2 ,根據(jù)運動學(xué)公式有
解得
此時物塊的速度
長木板的速度
此時細線斷開.設(shè)此后物塊不會滑離長木板,物塊與長木板的共同速度為v,根據(jù)動量守恒定律有
解得
設(shè)此后物塊在長木板上滑行的距離為x,根據(jù)功能關(guān)系有
解得
x=0.5m
即物塊剛好不滑離長木板。
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【題目】邊長為h的正方形金屬導(dǎo)線框,從如圖所示位置由靜止開始下落通過一勻強磁場區(qū)城磁場方向水平且垂直于線框平面磁場區(qū)高度為H,上、下邊界如圖中虛線所示,H>h從線框開始下落到完全穿過磁場區(qū)的全過程中( )
A.線框中總有感應(yīng)電流存在
B.線框中感應(yīng)電流方向是先順時針后逆時針
C.線框中感應(yīng)電流方向是先逆時針后順時針
D.線框受到磁場力的方向有時向上,有時向下
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【題目】如圖所示,在豎直面內(nèi)有一個以 AB 為水平直徑的半圓,O為圓心,D為最低點。 圓上有一點C,且∠COD=60°,F(xiàn)在A點以速率 v1沿AB方向拋出一小球,小球 能擊中 D點;若在C點以速率v2沿 BA方向拋出小球時也能擊中D點。重力加速度為g,不計空氣阻力。下列說法正確的是( )
A.圓的半徑為R=B.圓的半徑為 R=
C.速率v2=v1D.速率 v2=v1
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【題目】足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌平面傾角為,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌上、下兩端分別連接阻值均為R的定值電阻,質(zhì)量為m的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上,空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,閉合開關(guān)K,由靜止釋放金屬棒,金屬棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直,金屬棒接入電路的電阻為R,導(dǎo)軌電阻忽略不計,當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動x距離時,金屬棒的加速度恰好為零,重力加速度為g;則金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動x距離的過程中
A.金屬棒的最大速度為
B.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為
C.通過金屬棒截面的電量為
D.當(dāng)金屬棒加速度為零時斷開開關(guān)K,金屬棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向下做加速運動
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【題目】如圖所示,勻強電場沿水平方向,其中有三點A、B、C構(gòu)成一個直角三角形,AB與電場線平行,且AB=4cm,AC連線和場強方向成37°角。已知電量為q=-2.0×10-8C的電荷在A點時受到的電場力大小F=8.0×10-6N,方向水平向左,求:
(1)勻強電場的場強?
(2)A、B兩點間的電勢差UAB?
(3)把上述電荷從A移到C電場力所做的功?(sin37o=0.6,cos37o=0.8
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【題目】如圖,四個完全相同的彈簧都處于水平位置,它們的右端受到大小皆為F的拉力作用,而左端的情況各不相同:①中彈簧的左端固定在墻上,②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用,③中彈簧的左端拴一小物塊,物塊在光滑的桌面上滑動,④中彈簧的左端拴一小物塊,物塊在有摩擦的桌面上滑動.若認為彈簧的質(zhì)量都為零,以L1、L2、L3、L4依次表示四個彈簧的伸長量,則有( 。
A.L1=L2<L3<L4B.L2>L1>L3>L4
C.L1=L2=L3=L4D.L1=L2>L3=L4
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【題目】將粉筆頭A輕放在以4m/s的恒定速度運動的足夠長水平傳送帶上后,傳送帶上留下一條長度為4m的劃線.若使該傳送帶改做加速度大小為3m/s2的勻減速運動直至速度為零,并且在傳送帶開始做勻減速運動的同時,將另一粉筆頭B輕放在傳送帶上,求:
(1)粉筆頭B最終所在位置離劃線起點的距離?
(2)粉筆在傳送帶上劃線的長度?
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【題目】如圖所示,質(zhì)量,的A、B兩滑塊(均可視為質(zhì)點),放于靜止在水平面上足夠長木板的中央。A、B兩滑塊中央夾著能量為的炸藥(炸藥質(zhì)量不好,爆炸后全部轉(zhuǎn)化為滑塊動能),已知A、B滑塊與木板之間動摩擦因素均為,板與地面之間動摩擦因素為,木板的質(zhì)量。某時刻引爆炸藥設(shè),最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取,求:
(1)A、B滑塊開始運動時,各自的速度大;
(2)B與木板相對靜止時,A、B的距離;
(3)從引爆炸藥到A與木板相對靜止,木板所發(fā)生的位移(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】在如圖所示的傾角為的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場區(qū)域,區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域II的磁場方向垂直斜面向下,磁場的寬度均為L,一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,t1時刻ab邊剛從GH進入磁場I區(qū)域,此時導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運動;t2時刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置,此時導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運動。重力加速度為g,下列說法中正確的是( 。
A.t2時刻,導(dǎo)線框具有的速度
B.線框兩次勻速直線運動的速度v1v2=41
C.從t1到t2的過程中,導(dǎo)線框克服安培力做的功等于重力勢能的減少量
D.從t1到t2的過程中,有機械能轉(zhuǎn)化為電能
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