【題目】如圖,上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上,可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放在木板的上表面。t = 0時(shí)刻,給木板一個(gè)水平向右的初速度v0,同時(shí)對(duì)木板施加一個(gè)水平向左的恒力F,經(jīng)一段時(shí)間,滑塊從木板上掉下來(lái)。已知木板質(zhì)量M =3 kg,高h = 0.2 m,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2;滑塊質(zhì)量m =0.5 kg,初始位置距木板左端L1=0.46 m,距木板右端L2=0.14 m;初速度v0=2 m/s,恒力F = 8 N,重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)滑塊從離開(kāi)木板開(kāi)始到落至地面所用時(shí)間;

(2)滑塊離開(kāi)木板時(shí),木板的速度大;

(3)從t = 0時(shí)刻開(kāi)始到滑塊落到地面的過(guò)程中,摩擦力對(duì)木板做的功。

【答案】1)0.2s(2)0.6m/s(3)-7.38J

【解析】試題分析:由于A上表面光滑,小物塊B與木板A間無(wú)摩擦則小物塊B離開(kāi)木板A前始終對(duì)地靜止,滑塊離開(kāi)后做自由落體運(yùn)動(dòng),由來(lái)計(jì)算時(shí)間;由于A上表面光滑則小物塊B離開(kāi)木板A前始終對(duì)地靜止,木板A在恒力和摩擦力共同作用下先向右勻減速后向左勻加速,對(duì)木板應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求解時(shí)間;摩擦力做功為,s為木板運(yùn)動(dòng)的路程.

(1)設(shè)滑塊從離開(kāi)木板開(kāi)始到落到地面所用時(shí)間為t0,以地面為參考系,滑塊離開(kāi)木板后做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知,得

(2)以木板為研究對(duì)象,向右做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律

a1=5m/s2,則木板減速到零所經(jīng)歷的時(shí)間

所經(jīng)過(guò)的位移

由于s1L1=0.46m,表明這時(shí)滑塊仍然停留在木板上

此后木板開(kāi)始向左做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),摩擦力的方向改變,由牛頓第二定律

a2=m/s2

滑塊離開(kāi)木板時(shí),木板向左的位移

該過(guò)程根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,得t2=1.8s

滑塊滑離瞬間木板的速度

(3)滑塊離開(kāi)木板后,木板所受地面的支持力及摩擦力隨之改變,由牛頓第二定律

a3=m/s2

故木板在這段時(shí)間的位移為

整個(gè)過(guò)程摩擦力對(duì)木板做的功為

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:

【題目】利用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中,由單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得到。只要測(cè)量出多組單擺擺長(zhǎng)l和運(yùn)動(dòng)周期T,作出T2 -l圖象,就可求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋碚撋?/span>T2 -l圖象是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)直線(xiàn)。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,用一個(gè)直徑為d的帶孔實(shí)心鋼球作為擺球,多次改變懸點(diǎn)到擺球頂部的距離l0,分別測(cè)出擺球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T后,作出T2-l圖象,如圖所示.

(1)在某次實(shí)驗(yàn)中,用秒表測(cè)出n次全振動(dòng)的時(shí)間為如圖所示,則秒表的讀數(shù)為_____________s.

(2)造成圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是______

A.將l0記為擺長(zhǎng)l; B.?dāng)[球的振幅過(guò)小 C.將(lo+d)計(jì)為擺長(zhǎng)l D.?dāng)[球質(zhì)量過(guò)大

(3)由圖像求出重力加速度g=________m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ放置在水平面內(nèi),其間距L=0.2m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向下,兩導(dǎo)軌之間連接的電阻R=4.8Ω,在導(dǎo)軌上有一金屬棒ab,其電阻r=0.2Ω, 金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,如圖所示,在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。求:

1)金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);

2)通過(guò)電阻R的電流大小和方向;

3)水平拉力的大小F

4)金屬棒a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖甲所示的裝置來(lái)測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),其中A為滑塊,BC處是鉤碼,不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)保持在BC處鉤碼總個(gè)數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個(gè)數(shù),測(cè)出C處不同個(gè)數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)加速度a,然后通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

(1)該同學(xué)手中有電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、10個(gè)質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線(xiàn),為了完成本實(shí)驗(yàn),得到所要測(cè)量的物理量,還需要________

A.秒表    B.毫米刻度尺    C.天平    D.彈簧測(cè)力計(jì)

(2)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn),可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________。(g10m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中《驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

(1)實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是______。

A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差

B.斜槽軌道末端的切線(xiàn)必須水平

C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同

D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放

(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程OP,然后把被碰小球m2靜置于水平軌道的末端,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并重復(fù)多次。本實(shí)驗(yàn)還需要完成的必要步驟是________(填選項(xiàng)前的符號(hào))。

A.用天平測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的質(zhì)量m1m2

B.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

C.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

D.測(cè)量平拋射程OM、ON

(3)為了驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒,該同學(xué)只需驗(yàn)證表達(dá)式:___________ 成立,即表示碰撞中動(dòng)量守恒。

(4)若兩球發(fā)生彈性碰撞,則OM、ONOP之間一定滿(mǎn)足的關(guān)系是_____(填選項(xiàng)前的符號(hào))。

AOP+OM=ON

B2OP=ON+OM

COPON=2OM

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一彈簧振子 A 的位移 y 隨時(shí)間 t 變化的關(guān)系式為 y=0.1sin(2.5πt),位移 y 的單位為 m,時(shí)間 t 的單位為 s。 則(

A. 彈簧振子的振幅為 0.2m

B. 彈簧振子的周期為 1.25s

C. t=0.2s 時(shí),振子的運(yùn)動(dòng)速度為零

D. 質(zhì)點(diǎn)在 0.1s 末和 0.3s 末的速度相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力的大小為N,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,N-v2圖象如圖乙所示。則(  )

A. 小球的質(zhì)量為

B. 當(dāng)時(shí),球?qū)U有向下的壓力

C. 當(dāng)時(shí),球?qū)U有向上的拉力

D. c=2b,則此時(shí)桿對(duì)小球的彈力大小為a

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為,導(dǎo)軌平面與水平面夾角,上端連接的電阻。質(zhì)量、阻值的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,距離導(dǎo)軌最上端。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向上,g。

1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度,將金屬棒釋放,求金屬棒勻速下滑時(shí)電阻R兩端的電壓。

2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與時(shí)間成正比(滿(mǎn)足,k為磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率),ab棒在外力作用下保持靜止,當(dāng)時(shí)外力恰好為零時(shí),求此時(shí)ab棒的熱功率。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,分別用頻率為vavb的單色光a、b照射到同種金屬上,測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為UaUb、光電子的最大初動(dòng)能分別為EkaEkb。h為普朗克常量。下列說(shuō)法正確的是(

A. vavb,則一定有UaUb

B. vavb,則一定有EkaEka

C. UaUb,則一定有EkaEka

D. vavb,則一定有

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