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【题目】如图所示,质量为M=4kg的木板静止在光滑的水平面上,在木板的右端放置一个质量m=1kg大小可以忽略的铁块,铁块与木板之间的摩擦因数μ=0.4,在铁块上加一个水平向左的恒力F=8N,铁块在长L=6m的木板上滑动。取g=10m/s2。求:

1】经过多长时间铁块运动到木板的左端.

2】在铁块到达木板左端的过程中,恒力F对铁块所做的功.

【答案】12s264J

【解析】

试题(1)由牛顿第二定律要分别求得两物体的加速度,则由位移公式可求得两物体位移的表达式,由两位移间的关系可求得时间;

2)求得铁块的位移,由功的公式可求得恒力所做的功;

解:(1)铁块与木板间的滑动摩擦力f=μmg=4N

铁块的加速度a1=

木板的加速度a2=m/s2

铁块滑到木板左端的时间为t,则a1t2a2t2=L

代入数据解得:t=2s

2)铁块位移s1=a1t2=×4×22=8m

恒力F做的功W=Fs1=8×8J=64J

答:(1)经过2s时间铁块运动到木板的左端.

2)在铁块到达木板左端的过程中,恒力F对铁块所做的功是64J

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根平行固定放置的长直导线ab载有大小、方向均相同的电流,a受到的磁场力大小为F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为2F,则此时b受到的磁场力大小可能为(  )

A.5FB.3FC.2FD.0

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【题目】用如图甲所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系实验中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上,实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率为f = 50 Hz。平衡摩擦力后,在保持实验小车质量不变的情况下,放开砂桶,小车加速运动,处理纸带得到小车运动的加速度为a;改变砂桶中沙子的质量,重复实验多次。

1)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a F图象,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象,产生这两种现象的原因可能有_____

A.木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)导致出现a轴截距

B.木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)导致出现a轴截距

C.砂桶和沙子的总质量m远小于小车和砝码的总质量M(即)导致图像末端弯曲

D.砂桶和沙子的总质量m未远小于小车和砝码的总质量M导致图像末端弯曲

2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示,图中OABCDEF为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,则小车运动的加速度a = _____m/s2。(结果保留3位有效数字)

3)小车质量M一定,改变砂桶中沙子的质量,砂桶和沙子的总质量为m,根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和沙子的总质量m之间的关系图象如图丁所示,则小车的质量M = _____kg

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【题目】质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示,若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法正确的是(

A. 小物块一定带正电荷

B. 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动

C. 小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动

D. 小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为

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【题目】如图所示,质量均为mAB两物体中间用一个轻杆相连在倾角为θ的斜面上匀速下滑。已知A物体光滑,B物体与斜面间的动摩擦因数为,整个过程中斜面始终静止不动。则下列说法正确的是(  )

A.B物体与斜面间的动摩擦因数=tanθ

B.轻杆对A物体的弹力平行于斜面向下

C.增加B物体的质量,AB整体不再沿斜面匀速下滑

D.增加B物体的质量,AB整体继续沿斜面匀速下滑

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【题目】如图所示,光滑且足够长的金属导轨MNPQ平行地固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.20m,两导轨的左端之间连接的电阻R=0.40Ω,导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab,位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10Ω,导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。现用一水平外力F水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示。则(  )

A.t=5s时通过金属杆的感应电流的大小为1A,方向由a指向b

B.t=3s时金属杆的速率为3m/s

C.t=5s时外力F的瞬时功率为0.5W

D.0~5s内通过R的电荷量为2.5C

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【题目】利用阿特伍德机可以验证力学定律。图为一理想阿特伍德机示意图,AB为两质量分别为m1m2的两物块,用轻质无弹性的细绳连接后跨在轻质光滑定滑轮两端,两物块离地足够高。设法固定物块AB后,在物块A上安装一个宽度为d的遮光片,并在其下方空中固定一个光电门,连接好光电门与毫秒计时器,并打开电源。松开固定装置,读出遮光片通过光电门所用的时间t。若想要利用上述实验装置验证牛顿第二定律实验,则

(1)实验当中,需要使m1m2满足关系:____

(2)实验当中还需要测量的物理量有_____利用文字描述并标明对应的物理量符号)。

(3)验证牛顿第二定律实验时需要验证的等式为____(写出等式的完整形式无需简化)。

(4)若要利用上述所有数据验证机械能守恒定律,则所需要验证的等式为____(写出等式的完整形式无需简化)。

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【题目】空间存在一平行于x轴方向的电场,x轴上各点电势的变化规律如图所示,图线为关于 y 轴对称的抛物线。则下列说法正确的是(  )

A. O~ x2电场强度依次增大,在O~ x2电场强度依次减小

B.x1 x1两点处的电场强度大小相等、方向相同

C.正粒子在 x1 x1处的电势能相等

D.负粒子由 x1 沿 x 轴运动到x1的过程中,电势能先增大后减小

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【题目】如图所示,为一列简谐横波在某时刻的波形图,PQ两点为介质中的两个不同的质点,那么下列说法中正确的是(  )

A.若波沿x轴正方向传播,那么,质点P此时刻的速度沿x轴正方向

B.若波沿x轴负方向传播,那么,质点Q此时刻的加速度沿y轴正方向

C.再经过半个周期时,质点P位移为负值

D.经过一个周期后,质点P通过的路程为4a

E.质点P的振幅大于质点Q的振幅

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