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【题目】如图所示,光滑的水平面上放着一块木板,木板处于静止状态,其质量M=2.0kg。质量m=1.0 kg的小物块(可视为质点)放在木板的最右端。现对木板施加一个水平向右的恒力F,使木板与小物块发生相对滑动。已知F=6N,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.10,g取10m/s

(1)求木板开始运动时的加速度大小;

(2)在F作用1s后将其撤去,为使小物块不脱离木板,木板至少多长?

【答案】(1) 2.5m/s2 (2) 1.5m

【解析】

试题分析:(1)长木板水平方向的受力情况如答图1所示,木板向右做匀加速直线运动,设木板的加速度为a1

根据牛顿第二定律有:

F-μmg=Ma1 2分

a1==2.5m/s2 1分

(2)t1=1s时撤去力F,之后木板向右做匀减速直线运动,设木板的加速度大小为a1

2分

物块一直向右做匀加速直线运动,设物块的加速度为a2

a2=μg=1.0m/s2 1分

设再经过时间t2物块滑到木板的最左端,两者的速度相等,即

a1t1-at2=a2(t1+t2 2

木板的位移 1分

物块的位移 1分

由答图2可知

解得L=1.5m 1分

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用如图1所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。

1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有________________(填选项前的字母)。

A.电压合适的50Hz交流电源

B.电压可调的直流电源

C.刻度尺

D.秒表

2)图2是实验中打出的一段纸带,在打出的点中,从O点开始每5个打点间隔取1个计数点,分别记为ABCDEF,相邻计数点间的距离已在图中标出。已知打点计时器的打点周期为0.02s。打点计时器打下计数点CD的这段时间内,小车的平均速度________m/s

3)如果不要求很精确,可用这个平均速度粗略地表示打点计时器打下C点时小车的瞬时速度。用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对Δt的要求是________(选填越大越好”“越小越好与大小无关)。

4)类似的,我们可以得到打点计时器打下OABDE点时小车的瞬时速度vOvAvBvDvE,并画出v-t图像。观察v-t图像,可以判断小车是否做匀变速直线运动。v-t图像中,图线斜率的物理意义是________

5)早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。但伽利略所处的时代技术不够发达,无法直接测定瞬时速度,所以也就不能直接验证速度的变化规律。而且当时只能靠滴水计时,为此他设计了斜面实验。图3是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表,表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据,伽利略可以得出的结论是________

A.斜面倾角一定时,加速度与质量无关

B.物体运动的距离与时间成正比

C.物体运动的距离与时间的平方成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为μ;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m的小球。用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度v0,经过一段时间后小球落地( )

A.小球离开M后经时间落地

B.小球向右匀加速运动直至从M上掉落

C.小球的落地点可与M左端相距

D.小球的落地点可与M左端相距

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【题目】用如图甲所示的实验装置做探究加速度与力、质量关系的实验

1)某同学通过实验得到如图乙所示的a-F图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角________(填“偏大”或“偏小”)。

2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力________砝码和盘的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件。

3)某同学得到如图所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50 HzABCDEFG是纸带上7个连续的点。ΔssDGsAD________ cm。由此可算出小车的加速度a________ m/s2(保留两位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一折杆固定在小车上,AθB端固定一个质量为m的小球,设小车向右的加速度为aAB杆对小球的作用力大小为F,则下列说法正确的是:

A. a=0时,F,方向沿AB

B. agtanθ时,F,方向沿AB

C. 无论a取何值,F都等于m ,方向都沿AB

D. 无论a取何值,F都等于m ,方向与AB杆所在直线无关

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【题目】如图所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是( )

A. 接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零

B. 接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零

C. 接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处

D. 接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方

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【题目】如图,在倾角为的角锥体表面上对称地放着可视为质点的AB两个物体,用一轻质绳跨过固定在顶部的光滑的定滑轮连接在一起,开始时绳子绷直但无张力。已知AB两个物体的质量分别为m2m,它们与竖直轴的距离均为r=1m,两物体与角锥体表面的动摩擦因数为0.8,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g=10m/s2,某时刻起,圆锥体绕竖直轴缓慢加速转动,加速转动过程中AB两物体始终与角锥体保持相对静止,则下列说法正确的是(  )

A.绳子没有张力之前,B物体受到的静摩擦力在增加

B.绳子即将有张力时,转动的角速度

C.AB滑动前A所受的静摩擦力一直在增加

D.AB即将滑动时,转动的角速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两相同带电小球,带有等量的同种电荷,用等长的绝缘细线悬挂于 O 点,如图所示,平衡时,两小球相距 r,两小球的直径比 r 小得多,可视为点电荷,此时两小球之间的静电力大小为 F。若将两小球的电量同时各减少一半,当他们重新平衡时

A.两小球间的距离大于 r/2

B.两小球间的距离小于 r/2

C.两小球间的静电力等于 F/2

D.两小球间的静电力等于 F

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学想测量未知滑块的质量m和圆弧轨道的半径R。所用装置如图1所示,一个倾角为37°的固定斜面与竖直放置的光滑圆弧轨道相切,一个可以看做质点的滑块从斜面上某处由静止滑下,滑块上有一个宽度为d的遮光条,在圆弧轨道的最低点有一光电门和一压力传感器(没有画出),可以记录挡光时间t和传感器受到的压力F,已知重力加速度为g

(1)先用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图2所示,则遮光条宽度d=__________

(2)实验过程中从斜面的不同位置释放滑块,然后记录对应的遮光时间t和压力传感器的示数F,得到多组数据,该同学通过图象法来处理数据,得到如图3所示的图象,但忘记标横轴表示的物理量,请通过推理补充,横轴表示的物理量为__________(用已知物理量符号表示);

(3)已知图3中图线的斜率为k,纵截距为b,则可知滑块的质量m=__________;圆弧轨道的半径R=__________。(用已知物理量符号表示)

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