【题目】一长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块,A、B与木板之间的动摩擦因素都为μ=0.2,水平恒力F作用在A物块上,如图所示(重力加速度g取10m/s2).则( )
A. 若F=1N,则物块、木板都静止不动
B. 若F=1.5N,则A物块所受摩擦力大小为1.5N
C. 若F=4N,则B物块所受摩擦力大小为4N
D. 若F=8N,则B物块的加速度为1m/s2
【答案】D
【解析】试题分析:根据滑动摩擦力公式求出A、B与木板之间的最大静摩擦力,比较拉力和最大静摩擦力之间的关系判断物体的运动情况,进而判断物体所受摩擦力的情况,根据牛顿第二定律求出B的加速度.
解:A与木板间的最大静摩擦力fA=μmAg=0.2×1×10=2N,
B与木板间的最大静摩擦力fB=μmBg=0.2×2×10=4N,
A、F=1N<fA,所以AB即木板保持相对静止,整体在F作用下向左匀加速运动,故A错误;
B、若F=1.5N<fA,所以AB即木板保持相对静止,整体在F作用下向左匀加速运动,根据牛顿第二定律得:
F﹣f=mAa,所以A物块所受摩擦力f<F=1.5N,故B错误;
C、B的最大加速度a=,对AB整体进行受力分析,
根据牛顿第二定律得a<2m/s2,所以AB相对木板静止,
B的加速度为1.33m/s2,B受到的摩擦力f=mAa′=2.66N,故C错误;
D、F=8N>fA,所以A相对于木板滑动,B和木板整体受到摩擦力2N,轻质木板,质量不计,所以B的加速度a=,故D正确.
故选:D
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【题目】一个废弃的空矿井,井口和井底都是水平的.井口和井底以及任意水平横截面都是边长为a的正方形,四个侧面墙壁都与水平面垂直.矿井的深度为H,如图所示.在井口的一边的中点A,以垂直于该侧面墙壁的速度v水平抛出一个质量为m的小球,小球进入矿井运动,空气阻力忽略不计.在第(1)个问和第(3)个问中,g=9.8m/s,在第(2)个问中,重力加速度用g表示,且都保持不变.
(1)若H=4.9m,a=6m,小球不会与侧面墙壁相碰就落到了井底,求小球在空中运动的时间、速度v的取值范围.
(2)若H、a、v都是已知条件但具体数值未知,用所给的字母表示出小球做平抛运动的时间.
(3)若小球与侧面墙壁的碰撞是一种非常理想的碰撞,每次碰撞都满足:设撞击墙壁前瞬间的速度为v1,如图所示,类似于光的反射一样,反弹的速度大小v2=v1,并且角度满足图示的情形,且碰撞时间极短.H=78.4m、a=5m、v=7m/s,求小球在落到井底之前能与侧面墙壁碰撞的次数.
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【题目】如图所示,竖直圆形轨道固定在木板B上,木板B固定在水平地面上,一个质量为3m小球A静止在木板B上圆形轨道的左侧。一质量为m的子弹以速度v0水平射入小球并停留在其中,小球向右运动进入圆形轨道后,会在圆形轨道内侧做圆周运动。圆形轨道半径为R,木板B和圆形轨道总质量为12m,重力加速度为g,不计小球与圆形轨道和木板间的摩擦阻力。求:
(1)子弹射入小球的过程中产生的内能;
(2)当小球运动到圆形轨道的最低点时,木板对水平面的压力;
(3)为保证小球不脱离圆形轨道,且木板不会在竖直方向上跳起,求子弹速度的范围。
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【题目】如图所示的xoy平面内,以(0,R)为圆心,R为半径的圆形区域内有垂直于xoy平面向里的匀强磁场(用B1表示,大小未知);x轴下方有一直线MN,MN与x轴相距为),x轴与直线MN间区域有平行于y轴的匀强电场,电场强度大小为E;在MN的下方有矩形区域的匀强磁场,磁感应强度大小为B2,磁场方向垂直于xOy平面向外。电子a、b以平行于x轴的速度v0分别正对点、A(0,2R)点射入圆形磁场,偏转后都经过原点O进入x轴下方的电场。已知电子质量为m,电荷量为e, ,不计电子重力。
(1)求磁感应强度B1的大小;
(2)若电场沿y轴负方向,欲使电子a不能到达MN,求的最小值;
(3)若电场沿y轴正方向, ,欲使电子b能到达x轴上且距原点O距离最远,求矩形磁场区域的最小面积。
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【题目】如图所示,小球自a点由静止开始自由下落,落到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由的运动过程中
A. 小球的机械能守恒
B. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒
C. 小球在b点时动能最大
D. 小球的动能减小
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【题目】如图所示,在“研究共点力的合成”实验中,把橡皮筋一端用图钉固定于 P 点,同时用两个弹簧测力计通过细绳将橡皮筋的另一端拉到指定位置 O ,这时要记录的是_______ 和_______(用字母表示)。
A.橡皮筋伸长的长度 B.两个弹簧测力计的示数
C.两条细绳间的夹角 D.两条细绳的方向
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【题目】在研究两个共点力合成的实验中得到如图所示的合力 F 与两个分力的夹角θ的关系图。求:
(1)两个分力大小各是多少?
(2)此合力的变化范围是多少?
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【题目】发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω,外电路电阻R=99Ω.试求:
(1)写出交变电流瞬时值表达式;
(2)外电阻上消耗的功率;
(3)从计时开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量是多少?
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【题目】用起重机将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是()
A. 在时间内,起重机拉力逐渐变大
B. 在时间内,起重机拉力的功率保持不变
C. 在时间内,货物的机械能保持不变
D. 在时间内,起重机拉力对货物做负功
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