【题目】如图所示,某传送带与水平地面夹角θ=30°,AB之间距离L1= m,传送带以v0=10m/s的速率转动,质量为M=1.0kg,长度L2=1.0m的木板上表面与小物块的动摩擦因数μ2=0.4,下表面与水平地面间的动摩擦因数μ3=0.1,开始时长木板靠近传送带B端并处以静止状态.现从传送带上端A无初速地放一个质量为m=1.0kg的小物块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ1=
,(假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变,重力加速度g=10m/s2),求:
(1)若传送带顺时针转动,物块从A到B的时间tAB(结果可用根式表示);
(2)若传送带逆时针转动,物块从A运动到B时的速度vB;
(3)在上述第(2)问基础上,从物块滑上木板开始计时,求:之后物块运动的总时间T.
【答案】
(1)解:传送带顺时针转动,物块受力分析如图所示:
由牛顿第二定律,得:
mgsinθ﹣f=ma1;
N﹣mgcosθ=0
且:f=μ1N,
由运动学公式有 L1=
联立解得:tAB= s
答:若传送带顺时针转动,物块从A到B的时间tAB是 s
(2)解:传送带逆时针转动,刚开始物块相对传送带往上滑,物块受力分析如图所示:
根据牛顿第二定律得:
mgsinθ+μ1mgcosθ=ma2;
达到传送带速度v0所用时间为:t=
位移 x1=
之后因为μ1<tan30°,故物块相对传送带向下加速滑动,物块受力分析如图所示:
则 mgsinθ﹣μ1mgcosθ=ma1;
位移 x2=L1﹣x1=
联立解得:vB=3m/s
答:若传送带逆时针转动,物块从A运动到B时的速度vB是3m/s
(3)解:物块滑上木板相对滑动时做匀减速运动
对物块:a3=﹣ =﹣μ2g=﹣4 m/s2
对木板:a4=
解得 a4=2 m/s2
设经过t1时间物块与木板达到共同速度v1,则:vB+a3t1 =a4t1
解之得:t1=0.5s,v1=1m/s
因为μ3<μ2,物块能与木板保持相对静止,其整体加速度大小为:a5= =μ3g=﹣1m/s2
物块与木板做匀减速运动直到停止的时间:t2= =
s=1s
物块运动的总时间:T=t1+t2=1.5s.
答:之后物块运动的总时间T是1.5s
【解析】(1)若传送带顺时针转动,以小物块为研究对象,根据牛顿第二定律求出物块下滑的加速度,再由位移公式求时间tAB.(2)若传送带逆时针转动,分析物块在传送带运动时的受力情况,明确其运动情况(先以a1匀加速与传送带同速后;由于μ1<tan30°,小物块受到重力、弹力和传送带斜向上的滑动摩擦力作用下,以a2做匀加速到B点;小物块在木板上方做匀减速运动),利用牛顿运动定律和运动学公式求解.(3)小物块滑上木板后做匀减速运动,木板向左做匀加速运动,当两者速度相等时一起匀减速运动,由牛顿第二定律求出各自的加速度,再由运动学公式求解总时间T.
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【题目】2016念10月22日,国际自行车骑游大会雅安名山站,在名山区茶马古城拉开帷幕.活动吸引了来自国内外的29支代表队、共400余名骑行爱好者.下列关于自行车骑行说法正确的是( )
A.骑行选手的位移大小一定等于其路程
B.研究选手骑车速度时,是以自行车为参考系
C.某位选手骑行全程用了3小时25分,指的是时间
D.可以用GPS对骑行中的选手定位,与坐标系无关
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【题目】伽利略对自由落体运动的研究,采用了实验和逻辑思维相结合的科学方法,图示大致反映了这一研究过程,下列说法正确的是( )
A.甲是真实的实验现象,丁是经合理外推的结论
B.利用斜面做实验,解决了时间难以测量的困难
C.甲的实验,可“冲淡”重力的作用,使现象更明显
D.丁的实验,可“放大”重力的作用,使现象更明显
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【题目】如图1所示为“探究滑块加速度与力、质量的关系”实验装置图.滑块置于一端带有定滑轮的长木板上,左端连接纸带,纸带穿过电火花打点计时器.滑块的质量为m1 , 托盘(及砝码)的质量为m2
(1)下列说法正确的是
A.为平衡滑块与木板之间的摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂托盘(及砝码)的情况下使滑块恰好做匀速运动
B.每次改变滑块质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣ 图象
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4已量出,则计算滑块加速度的表达式为a=;
(3)某同学在平衡摩擦力后,保持滑块质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出滑块加速度a与砝码重力F(未包括托盘)的图象如图3所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2 , 则滑块的质量为kg,托盘的质量为kg.(结果保留两位有效数字)
(4)如果砝码的重力越来越大,滑块的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为
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【题目】关于波的频率,下列说法中正确的是.
A.波的频率由介质决定,与波源无关
B.波的频率与波速无关
C.波由一种介质进入另一种介质时,频率变大
D.波由一种介质进入另一种介质时,频率变小
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【题目】质量m=0.1g,带电荷量q=-410-7C的带电粒子以v0=10m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间,刚好从A板边缘飞出电场区域,如图所示,已知板长L=1.0m,板间距离d=0.06m,不计粒子重力,试求:
①带电粒子在电场中运动的时间;
②带电粒子的加速度大小;
③A、B两板间的电压。
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【题目】如图所示,x﹣t图象和v﹣t图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A.图线1表示物体做曲线运动
B.x﹣t图象中t1时刻物体1的速度等于物体2的速度
C.v﹣t图象中0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度
D.两图象中,t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动
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【题目】如图所示,两相同物块分别放置在对接的两固定斜面上,物块处在同一水平面内,之间用细绳连接,在绳的中点加一竖直向上的拉力F,使两物块处于静止状态,此时绳与斜面间的夹角小于90°.当增大拉力F后,系统仍处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.绳受到的拉力变大
B.物块与斜面间的摩擦力变大
C.物块对斜面的压力变小
D.物块受到的合力不变
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【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图1所示的装置.
①本实验应用的实验方法是;
②下列说法中正确的是
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变拉力的大小;
B.在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量;
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a﹣ 图象;
D.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小.
③某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示:(小车质量保持不变.)
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
a/ms﹣2 | 0.10 | 0.20 | 0.28 | 0.40 | 0.52 |
A.根据表中的数据在坐标图2上作出a﹣F图象 .
B.图线不过原点的原因可能是
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