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滑块A和B用轻细线连接在一起后放在水平桌面上,水平阻力F作用在B上,使A、B一起由静止开始沿水平桌面滑动.如图16-6-5所示.已知滑块A、B与水平桌面间的动摩擦因数为μ,力F作用t秒后,A、B间连线断开,此后力F仍作用于B.试求:滑块A刚刚停住时,滑块B的速度多大?(滑块A、B的质量分别为mA、mB

16-6-5

解析:①取滑块A、B为研究对象,研究A、B整体做加速运动的过程,根据动量定理有:[F-μ(mA+mB)g]t=(mA+mB)v-0由此可知A、B之间连线断开时,A、B的速度为v=.

②研究滑块A,研究A在做匀减速运动的过程中,根据动量定理,有:μmAgt′=0-mAv,将v代入上式,可求得滑块A做匀减速滑行时间为:

t′=.

③研究滑块A、B整体,研究从力F作用开始直至A停住的全过程.此过程中的物体系统始终受到力F及摩擦力的冲量,根据动量定理,有[F-μ(mA+mB)g](t+t′)=mBvB

将t′代入上式,可求出滑块A刚停住时滑块B的速度为

vB=.

答案:vB=

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、垫块、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要验证滑块所受合外力做的功等于其动能的变化,则:
①还需要补充的实验器材是
天平和刻度尺
天平和刻度尺

②为了简化实验,使滑块所受合外力等于绳子的拉力,应采取的措施是
平衡摩擦力平衡摩擦力:先将小沙桶和滑块的连线断开,用垫块将长木板的左端稍垫起,直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止
平衡摩擦力平衡摩擦力:先将小沙桶和滑块的连线断开,用垫块将长木板的左端稍垫起,直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止
;要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力,应满足的条件是
实验中保持沙和沙桶的质量远小于滑块的质量
实验中保持沙和沙桶的质量远小于滑块的质量

③若要挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且一直滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E点的距离依次为S1、S2、S3、S4,则由此可求得纸带上由点B到D点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W=
mg
(s
 
3
-s
 
1
)
mg
(s
 
3
-s
 
1
)
;该滑块动能△EX=
M
8T
2
 
[
(s
 
4
-s
 
2
)
2
 
-s
2
2
]
M
8T
2
 
[
(s
 
4
-s
 
2
)
2
 
-s
2
2
]
.(结果用题中已知物理量的字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、垫块、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要验证滑块所受合外力做的功等于其动能的变化,则:
①还需要补充的实验器材是
天平、刻度尺
天平、刻度尺

②为了简化实验,使滑块所受合外力等于绳子的拉力,应采取的措施是:
平衡摩擦力:先将小沙桶和滑块的连线断开,用垫块将长木板的左端稍垫起,直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止
平衡摩擦力:先将小沙桶和滑块的连线断开,用垫块将长木板的左端稍垫起,直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止

要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力,应满足的条件是:保持沙和沙桶的质量
远小于
远小于
滑块的质量.
③若挑选的一条点迹清晰的纸带如图2,且已知滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E点的距离依次为S1、S2、S3、S4,则由此可求得纸带上由B点到D点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W=
mg(S3-S1
mg(S3-S1
;该滑块动能改变量的表达式为△EK=
M
8T2
[(S4-S2)2-
S
2
2
]
M
8T2
[(S4-S2)2-
S
2
2
]
.(结果用题中已知物理量的字母表示)

(2)为了减小实验误差,以下操作中不必要的是
AC
AC

A.在“研究匀变速直线运动”的实验中,供小车运动的平板应光滑.
B.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度.
C.用落体法验证机械能守恒定律时,必需选择纸带上的第一打点为起始点.
D.在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中,弹簧竖直悬挂状态下测出弹簧原长.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.

若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
①还需要补充的实验器材是
天平 刻度尺
天平 刻度尺

②某同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v1与v2
他用沙和沙桶的总重力表示滑块受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在图示情况下还应该采取的一项具体操作是:
平衡摩擦力,先将小沙桶和滑块的连线断开,用小木块将长木板的左端稍稍垫起,直至轻推滑块,打下点距分布均匀的纸带为止.
平衡摩擦力,先将小沙桶和滑块的连线断开,用小木块将长木板的左端稍稍垫起,直至轻推滑块,打下点距分布均匀的纸带为止.
;应控制的实验条件是:
实验中保持m<<M.
实验中保持m<<M.

③若挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且已知滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S1、S2、S3、S4、S5(图2中未标出S3、S4、S5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W=
mg(S4-S1
mg(S4-S1
;该滑块动能改变量的表达式为△EK=
1
2
M[(
S5-S3
2T
)
2
-(
S2
2T
)
2
]
1
2
M[(
S5-S3
2T
)
2
-(
S2
2T
)
2
]
.(结果用题中已知物理量的字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网(1)为测定一节干电池的电动势和内阻,用如图所示电路.
除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A3A)
B.电压表(量程3V15V)
C.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω额定电流2A)
D.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω额定电流1A)
①请你完成下面的选择:电流表量程选
 

电压表量程选
 
,滑动变阻器选
 

(填器材前面的字母代号)
②在图中用笔画线代替导线完成实物连线;
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(2)某学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.
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①实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的
△t1
 
△t2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
②用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=
 
mm.
③滑块P用细线跨过气垫导轨的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2和d已知,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,还应测出
 
 
(写出物理量的名称及符号).
④若上述物理量间满足关系式
 
,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.

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