【题目】如图所示,倾角为θ=30°的光滑斜面上有固定挡板AB,斜面上B、C两点间高度差为h=4m。斜面上的P点距离C点x=5m。斜面上静止放着质量为2m的薄木板,木板下端位于挡板AB处,木板长为L=0.5m。(g=10m/s)
(1)若木板以某初速度沿斜面向上运动,木板上端恰能运动到C点,求初速度大小;
(2)若给木板施加一个大小为F=1.5mg.方向沿斜面向上的拉力,要使木板上端恰能运动到C点,求拉力F作用的时间及木板上端到达P点经历的时间
;
(3) 若给木板施加一个力F,使木板先加速后始终维持匀速,当木板上端上滑到P点时,在木板的顶端轻放一个物块,之后木板始终维持=3m/s匀速上滑,木板和物块两者间的动摩擦因数
物块可以看成质点。问木板上端从P点到C点的过程中,物块会不会从木板上滑落? 请说明理由。
【答案】(1) (2)
s或(3+
)s(3) 能
【解析】试题分析:(1)由牛顿第二定律求出木板的加速度,应用匀变速直线运动的速度位移公式求出初速度;(2)应用牛顿第二定律求出加速度,由运动学公式求出时间;(3)应用牛顿第二定律求出加速度,然后应用运动学公式求出滑块与木板的位移,再求出两者的相对位移,根据相对位移分析判断物块是否从木板上滑落.
(1)对木板,由牛顿第二定律得:
由匀变速直线运动的速度位移公式得:
解得:
(2)由牛顿第二定律得:
有拉力时,解得:
撤去拉力后: ,解得:
刚撤去拉力时,木板速度:
木板上端刚好到达C点时:
整个过程秒表的位移:
解得:
木板上端第一次经过P点时:
解得:
木板到达C点后要沿斜面下滑,下滑过程木板上端到达P点时,有:
解得:
木板上端第二次到达P点需要的时间为:
木板上端到达P点的时间为: 或
(3)木板上端从P到C的时间:
物块在木板上的加速度:
物块与木板共速需要的时间:
物块与木板达到共速时,相对斜面的位移:
木板相对斜面的位移:
木板与物块的相对于位移:
物块与木板共速前已经从木板上滑落
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【题目】在“探究功与速度变化的关系”实验中,某同学设计了如图甲所示的实验方案:使小物块在橡皮筋的作用下沿水平桌面被弹出,第二次、第三次…操作时分别改用2根、3根、…同样的橡皮筋将小物块弹出,测出小物块被弹出时速度,然后找到牵引力对小物块做的功与小物块速度的关系.
(1)要测得小物块被弹出后的水平速度,需要测量哪些物理量(填正确答案标号,g已知)______
A.小物块的质量m
B.橡皮筋的原长x
C.橡皮筋的伸长量
D.桌面到地面的高度h
E.小物块抛出点到落地点的水平距离L
(2)用测量的物理量表示获得速度大小的表达式________
(3)能够实现橡皮筋对小物块做功整数倍变化的是_______
A.增加相同橡皮盘的条数,使小物块每次从同位置释放
B.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的伸长量依次加倍
C.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的长度依次加倍
D.释放小物块的位置等间距的变化
(4)根据实验数据做出的图象如图乙所示,图线不通过原点的原因是_________.
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【题目】如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑,则( )
A. a点与d点向心加速度大小相等
B. a点与c点角速度大小相等
C. a点与b点线速度大小相等
D. a、b、c、d四点中,加速度最小的是b点
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【题目】如图所示,铁板AB与水平地面之间的夹角为θ,一块磁铁吸附在铁板下方。在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中,磁铁始终相对于铁板静止。下列说法正确的是( )
A. 磁铁所受合外力逐渐减小
B. 铁板对磁铁的弹力逐渐增大
C. 磁铁所受到的摩擦力逐渐减小
D. 磁铁始终受到三个力的作用
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【题目】关于磁感应强度B= ,下列说法正确的是( )
A.电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度B一定等于
B.磁感应强度大小与电流元IL的乘积成反比,与F成正比
C.磁感应强度方向与电流元IL在此点的受力方向相同
D.磁感强度大小是由磁场本身因素决定的,而与有无检验电流无关
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【题目】如图所示,一质量为m的物体静置在倾角为θ=30°的光滑斜面底端。现用沿斜面向上的恒力F拉物体,使其做匀加速直线运动,经时间t,力F做功为W,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,若以斜面底端为重力势能零势能面,则下列说法正确的是
A. 恒力F大小为
B. 从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了W
C. 回到出发点时重力的瞬时功率为
D. 物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方
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【题目】现在竖直向上发射一枚炮弹,射出的初速度V0=60m/s,当炮弹恰好到达最高点时瞬间爆炸,假设弹片均沿水平方向飞出,要使所有弹片不能落到以发射点为圆心、以R=480m 为半径的圆周范围内,则刚爆炸完时弹片的速度至少多大?落地时的速度至少是多大? (g=10m/s2空气阻力忽略不计)
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【题目】质点做直线运动的速度一时间图象如图所示,该质点
A. 在奇数秒末速度方向发生了改变
B. 在偶数秒末加速度方向发生了改变
C. 在奇数秒末的位置一定相同
D. 在偶数秒末的位置一定相同
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【题目】如图所示,M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,理想电流表的示数I1=1.6A,当开关S闭合时,理想电流表的示数为I2=4.0A,求:
(1)电源内阻
(2)开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.
(3)开关S闭合时电源输出功率.
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