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如图甲所示,静止在水平面C上的长木板B左端放着小物块A.某时刻,A受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图乙所示.设A、B和B、C之间的滑动摩擦力大小分别为F1和F2,各物体之间的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力,且F1大于F2,则在A、B没有分离的过程中,下面可以定性地描述长木板B运动的v-t图象是


  1. A.
  2. B.
  3. C.
  4. D.
C
分析:当F较小时,AB整体具有共同的加速度,二者相对静止,当F较大时,二者加速度不同,将会发生相对运动,此后A做变加速直线,B匀加速直线运动,为了求出两物体开始分离的时刻,必须知道分离时F的大小,此时采用整体法和隔离法分别列牛顿第二定律的方程即可.
解答:当F较小时,AB整体具有共同的加速度,二者相对静止,
选AB整体为研究对象,AB整体具有共同的加速度,有牛顿第二定律 得:
a1=,F逐渐增大,则加速度也逐渐增大,
当F较大时,二者加速度不同,将会发生相对运动,此后A做变加速直线,B匀加速直线运动,
所以长木板B先做加速度越来越大的加速运动,后做匀加速直线运动,故C正确.
故选C
点评:本题主要考查了牛顿第二定律在整体法和隔离法中的运用,当两者相对运动后,B将受恒力作用,做匀加速运动,难度适中.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?威海二模)2009年中国女子冰壶队首次获得世界锦标赛冠军,这引起了人们对冰壶运动的关注.冰壶由花岗岩凿磨而成,底面积约为0.018
m2,质量为20kg.比赛时,冰壶由运动员推出后在一个非常平整的冰道上滑行,如图甲所示.冰壶在水平面上的一次滑行可简化为图乙所示的过程:运动员将静止于O点的冰壶(可视为质点)沿直线OO′以恒力F推到距O点d=4m的A点放手,此后冰壶沿AO′滑行,最后静止于C点.已知冰面与冰壶间的动摩擦因数μ=0.0125,AC=L=16m,重力加速度g=10m/s2.试求:

(1)冰壶在A点的速度的大小.
(2)运动员以恒力推冰壶的过程恒力F的大小.
(3)若运动员在冰壶行进前方的冰道上用冰刷“刷冰”,使冰转化为薄薄的一层水,从距A点x=2m远的B点开始,将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ,原来只能滑到C点的冰壶现在能静止于O′点,求C点与O′点之间的距离r为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧秤,按如下步骤进行实验.
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A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向
B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧秤的读数F
C.将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧秤的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧秤的示数如图甲所示
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′
(1)在步骤C中,弹簧秤的读数为
 
N.
(2)在步骤D中,合力F′=
 
N.
(3)若
 
,就可以验证力的平行四边形定则.
时刻 t2 t3 t4 t5
速度(m/s) 5.59 5.08 4.58

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科目:高中物理 来源: 题型:

2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军,这引起了人们对冰壶运动的关注。冰壶由花岗岩凿磨制成,底面积约为0. 018 m2,质量约为20kg。比赛时,冰壶由运动员推出后在一个非常平整的冰道上滑行,如图甲所示。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如图乙所示的过程:运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线以恒力推到距Om的A点放手,此后冰壶沿滑行,最后静止于C点。已知冰面与冰壶间的动摩擦因数,取当地的重力加速度。试求:

(1)冰壶在A点速度的大小。

(2)运动员以恒力推冰壶的过程中力做功的平均功率。

(3)若运动员在冰壶行进前方的冰道上用冰刷“刷冰”,使冰转化成薄薄的一层水,从距A远的B点开始,将段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8,原来只能滑到C点的冰壶能静止于点,求点与点之间的距离为多少?

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(1)冰壶在A点速度的大小。
(2)运动员以恒力推冰壶的过程中力做功的平均功率。
(3)若运动员在冰壶行进前方的冰道上用冰刷“刷冰”,使冰转化成薄薄的一层水,从距A远的B点开始,将段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8,原来只能滑到C点的冰壶能静止于点,求点与点之间的距离为多少?

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(1)冰壶在A点速度的大小。

(2)运动员以恒力推冰壶的过程中力做功的平均功率。

(3)若运动员在冰壶行进前方的冰道上用冰刷“刷冰”,使冰转化成薄薄的一层水,从距A远的B点开始,将段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8,原来只能滑到C点的冰壶能静止于点,求点与点之间的距离为多少?

 

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