【题目】如图甲所示,质量为M=0.5 kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1 kg的物块以初速度v0=4 m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图乙所示,其中AB与横轴平行,且AB段的纵坐标为1 m–1。将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2。
(1)若恒力F=0,则物块会从木板的右端滑下,求物块在木板上滑行的时间t是多少?
(2)图乙中BC为直线段,求该段恒力F的取值范围及的函数关系式;
(3)若恒力F=2 N ,则物块与木板因摩擦而产生的热量Q为多少?
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】(1)以初速度为正方向,物块的加速度大小:
木板的加速度大小:
由图乙知,板长
滑块相对木板的路程:
联立解得:,
当时,滑块的速度为2 m/s,木板的速度为4 m/s,而当物块从木板右端滑离时,滑块的速度不可能小于木板的速度,
应舍弃,故所求时间为
。
(2)①当F较小时,物块将从木板右端滑下,当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端,且两者具有共同速度v,历时,则:
,
位移关系:,联立解得:
由图乙知,相对路程:
代入解得:
②当F继续增大时,物块减速、木板加速,两者在木板上某一位置具有共同速度;当两者共速后能保持相对静止(静摩擦力作用)一起以相同加速度a做匀加速运动,则:,
由于静摩擦力存在最大值,所以:
联立解得:
BC段恒力F的取值范围是,函数关系式是
。
(3)由(2)可知,时
,故
。
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【题目】关于磁感应强度,正确的说法是
A. 根据,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL成反比
B. 磁感应强度B是矢量,方向与F的方向相同
C. 磁感应强度B是矢量,方向与通过该点的磁感线的切线方向相同
D. 电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度一定为零
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【题目】某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内,但测力计可以同弹簧的下端接触),如图(甲)所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出F﹣l变化的图线如图(乙)所示.,则弹簧的劲度系数为N/m.弹簧的原长l0= cm.
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【题目】某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路,R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.在所有可能的各种接法中,下列说法中正确的是 ( )
A. 将R1、R2并联后接到电源两端,电源输出功率最大,电源效率最低
B. 将R1、R2并联后接到电源两端,电源输出功率最小,电源效率最高
C. 将R1、R2串联后接到电源两端,电源输出功率最小,电源效率最低
D. 将R1、R2串联后接到电源两端,电源输出功率最大,电源效率最高
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【题目】质量为 m 的带电小球在 a 点水平射入竖直向上的匀强电场中,运动轨迹如图所示,则正确的说法是
A. 小球带正电
B. 小球在 b 点的加速度大于在a点的加速度
C. 小球的电势能减小
D. 在相等的时间间隔内重力做的功相等
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【题目】下列对牛顿第一定律的理解正确的是( )
A.物体的速度越快越难以停下,所以物体的速度越快惯性越大
B.物体的加速度越大速度改变越快,所以加速度越大惯性越小
C.如果物体的运动状态不变,则物体可能不受外力
D.如果物体不受外力,物体的运动状态可能改変
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【题目】如图所示,a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱,现把此变阻器串联接入电路中,并要求滑片P向接线柱c移动时,电路中的电流减小,则接入电路的接线柱可能是( )
A. a和b B. a和c C. b 和c D. b和d
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【题目】如图所示,小木块质量m=1 kg,长木板质量M=10 kg,木板与地面以及木块间的动摩擦因数均为μ=0.5。当木板从静止开始受水平向右的恒力F=90 N作用时,木块以初速v0=4 m/s向左滑上木板的右端。则为使木块不滑离木板,木板的长度L至少要多长?
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【题目】传送带与水平面夹角37°,皮带以10 m/s的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,如图所示。今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m=0.5 kg的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16 m,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求
(1)物体从A运动到B的时间为多少?
(2)若皮带轮以速率v=2 m/s沿逆时针方向转动,在传送带下端B处无初速地放上一个小物块,它与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,那么物块从B端运到A端所需的时间是多少?
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