【题目】一长木板放在水平地面上向右运动,在t=0时刻其速度,此时将一相对于地面静止的炭块轻放到木板右端上。木板和炭块的质量均为1kg,炭块与木板间动摩擦因数=0.4,木板与地面间动摩擦因数=0.6,炭块始终在木板上重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)经过多长时间炭块速度增加到与木板相同?此段时间内炭块在木板上留下的黑色痕迹有多长?
(2)从t=0时刻到炭块与木板均停止运动时,炭块距木板右端的距离是多少?
【答案】(1)2.5m(2)2.25m
【解析】
(1)炭块在木板上加速度为a1==μ1g=4m/s2
木板的加速度大小为a2==16m/s2
根据运动学公式可知v=a1t=v0-a2t,解得t=0.5s,v=2m/s
在0.5s内炭块运动的位移为x1=t=0.5m
木板运动的位移为x2=t=3m,故黑色的痕迹长为△x=x2-x1=2.5m
(2)达到共同速度后,地面对木板的摩擦力阻碍木板运动.若物块与木板以共同速度运动,其加速度为a,由牛顿运动定律得:2μ2mg=2ma,
代入数据解得:a=6m/s2
因μ1mg小于ma,所以物块和木板不能共速运动,物块受摩擦力方向将变化,设物块和木板的加速度大小分别为a1′和a2′,
则由牛顿第二定律,对物块:μ1mg=ma1′
对木板:2μ2mg-f=ma2′
由运动学公式可推知,物块和木板相对于地面的运动距离分别为:
物块相对于木板位移的大小为:s=s2-s1
s=2.25m
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【题目】图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图,图乙是其俯视图。两个相同的小车,放在带有定滑轮的木板上(事先通过调节木板与水平面间的夹角来抵消摩擦力的影响),前端各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里放有砝码。两个小车后端各系一条细线,细线后端用夹子固定,打开夹子,小盘和砝码牵引小车运动,合上夹子,两小车同时停止运动。
(1)用刻度尺测出两小车的位移,位移之比就等于它们的____________之比;
(2)为了探究加速度大小和力大小之间的关系,应保持两个___________(选填“小车”或“小盘和砝码”)的质量相等;
(3)为减小误差,应使小盘和砝码的总质量尽可能_________(选填“小于”、“等于”或“大于”)小车质量。
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【题目】图中圆盘可绕过中心垂直于盘面的水平轴转动.圆盘加速转动时,角速度的增加量与对应时间的比值定义为角加速度,用β表示,,我们用测量直线运动加速度的实验装置来完成实验,实验步骤如下.其中打点计时器所接交流电的频率为50Hz,图中A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出.
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③断开电源,经过一段时间,停止转动圆盘和打点,取下纸带,进行测量.
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径_______;
(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速为______(保留两位有效数字)
(3)圆盘转动的角加速度为19.8 ______
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【题目】如图所示,一质量为的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为的小物块现以地面为参考系,给A和B一大小均为、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A并没有滑离B板,站在地面上的观察者看到在一段时间内物块A做加速运动则在这段时间内的某时刻,木板B相对地面的速度大小可能是()
A. B.
C. D.
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【题目】如图所示,在平原上空水平匀速飞行的轰炸机,每隔1s投放一颗炸弹,若不计空气阻力,下列说法正确的是
A. 落地前炸弹排列在同一条抛物线 B. 炸弹落地时速度大小方向都相同
C. 相邻炸弹落到水平面上时距离逐渐增大 D. 相邻炸弹在空中的距离保持不变
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【题目】如图所示,匀强电场场强E=100V/m,A、B两点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为60°,若取A点电势为0,则B点电势为( )
A. 10V
B. -10V
C. 5V
D. -5V
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【题目】(13分)如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一带电量为q=-1×10-5C的小球,自倾角为θ=37°的绝缘斜面顶端A点由静止开始滑下,接着通过半径为R=0.05m的绝缘半圆轨道最高点C,已知小球质量为m=0.2kg,匀强电场的场强E=1×105N/C,小球运动过程中摩擦阻力及空气阻力不计,求:
(1)小球从H=0.1m高处静止释放,滑至B的速度为多少;
(2)若从高为h的某处从静止释放,要使小球能到到C点,h至少应为多少;
(3)通过调整释放高度使小球到达C点的速度为1m/s,则小球落回到斜面时的动能是多少.
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【题目】如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则( )
A. a、b的电荷同号,
B. a、b的电荷异号,
C. a、b的电荷同号,
D. a、b的电荷异号,
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【题目】如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为、,粒子在M和N时加速度大小分别为、,速度大小分别为、,电势能分别为、.下列判断正确的是
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
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