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【题目】在水平长直的轨道上,有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动.某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为μ.

(1)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2,滑块质量m=1kg,车长L=2m,车速v0=4m/s,取g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应该满足什么条件?

(2)在(2)的情况下,力F取最小值,要保证滑块不从车上掉下,力F的作用时间应该在什么范围内?

【答案】(1)(2)

【解析】

试题(1)设恒力F取最小值为F1,滑块加速度为a1,此时滑块恰好到达车的左端,则

滑块运动到车左端的时间

由几何关系有 (1分)

由牛顿定律有 (1分)

由①②③式代入数据解得 (2分)

则恒力F大小应该满足条件是 (1分)

(2)力F取最小值,当滑块运动到车左端后,为使滑块恰不从右端滑出,相对车先做匀加速运动(设运动加速度为a2,时间为t2),再做匀减速运动(设运动加速度大小为a3).到达车右端时,与车达共同速度.则有

(1分)

(1分)

(1分)

由④⑤⑥式代入数据解得 (1分)

则力F的作用时间t应满足 ,即(2分)

练习册系列答案
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【题目】如图所示,带电小球a由绝缘细线PMPN悬挂而处于静止状态,其中PM水平,地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH,圆心Pa球位置重合,管道底端H与水平地面相切,一质量为m可视为质点的带电小球bG端口由静止释放,当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力,重力加速度为g。在小球bG滑到H过程中,下列说法中正确的是

A. 小球b机械能逐渐减小

B. 小球b所受库仑力大小始终为2mg

C. 小球b加速度大小先变大后变小

D. 细线PM的拉力先增大后减小

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【题目】如图所示,在与水平面夹角θ60°的匀强电场中,有一带负电的物块A放在倾斜的绝缘木板上,物块所受电场力的大小为其重力大小的一半,木板的倾角α30°60°时物块所受的摩擦力大小恰好相等,则物块与木板间的动摩擦因数为

A. B. C. D.

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【题目】某同学要测定三节干电池组成电池组的电动势和内阻,实验室中提供如下器材:

A.电流表G(满偏电流5mA,内阻10Ω)

B.电流表(量程0.6A,内阻0.5Ω)

C.电压表(量程15V,内阻约为6kΩ)

D.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流为2A)

E.定值电阻R0(阻值990Ω)

D.电建S一个,导线若干.

(1)完成虚线框内的电路连接.为了减小实验误差以及便于数据处理,电路图1中的导线应该连接到

_____(填“①”“②”)的位置.

(2)调节滑动变阻器,测得虚线框中电表的示数x与电流表的示数I的多组数值,作出x﹣I图象如图2所示,则由图线可以得到被测电池组的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω(保留两位有效数字).

(3)实验时,小明进行多次测量,花费了较长的时间,测量期间一直保持电路闭合.其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为_____

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【题目】某实验小组利用如图甲所示装置探究加速度与合外力关系的实验.

(1)某次实验时,让小车靠近位移传感器接收器,释放小车并开始计时,位移传感器接收器与数字化信息系统相连,得到小车运动的位移x与运动时间的平方t2的关系图像如乙图所示,若图像的斜率为k,由此得到此次实验小车运动的加速度为__________

(2)改变钩码的质量,重复实验多次,测得多组小车加速度a与钩码质量m的关系图像如图丙所示,则图像不过原点的原因是________________,图像出现了弯曲的原因是_____________

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【题目】如图所示,虚线MN为匀强电场和匀强磁场的分界线,匀强电场场强大小为E方向竖直向下且与边界MN成=45°角,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,在电场中有一点P,P点到边界MN的竖直距离为d。现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P处由静止释放(不计粒子所受重力,电场和磁场范围足够大)。求:

(1)粒子第一次进入磁场时的速度大小;

(2)粒子第一次出磁场处到第二次进磁场处的距离;

(3)若粒子第一次进入磁场后的某时刻,磁感应强度大小突然变为,但方向不变,此后粒子恰好被束缚在该磁场中,则的最小值为多少?

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【题目】2018614.承担嫦娥四号中继通信任务的“鹊桥”中继星抵达绕地月第二拉格朗日点的轨道,第二拉格朗日点是地月连线延长线上的一点,处于该位置上的卫星与月球同步绕地球公转,则该卫星的

A. 向心力仅来自于地球引力

B. 线速度大于月球的线速度

C. 角速度大于月球的角速度

D. 向心加速度大于月球的向心加速度

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【题目】AB两物体质量均为m,其中A带正电,带电量为qB不带电,通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上,如图所示,开始时两者都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场,电场强度,式中g为重力加速度,若不计空气阻力,不考虑A物体电量的变化,则以下判断正确的是

A. 刚施加电场的瞬间,A的加速度为2g

B. 从开始到B刚要离开地面过程,A物体速度大小先增大后减小

C. 从开始到B刚要离开地面的每段时间内,A物体的机械能增量一定等于电势能的减少量

D. B刚要离开地面时, A的速度大小为

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【题目】某次足球比赛中,攻方使用边路突破,下底传中的战术。如图,足球场长90m、宽60m.前锋甲在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做匀减速直线运动,其初速度v012m/s,加速度大小a02m/s2.

(1)甲踢出足球的同时沿边线向前追赶足球,设他做初速为零、加速度a12m/s2的匀加速直线运动,能达到的最大速度vm8m/s.求他追上足球的最短时间.

(2)若甲追上足球的瞬间将足球以某速度v沿边线向前踢出,足球仍以a0在地面上做匀减速直线运动;同时,甲的速度瞬间变为v16 m/s,紧接着他做匀速直线运动向前追赶足球,恰能在底线处追上足球传中,求v的大小.

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