【题目】如图所示,长度为L=1.2m的木板A放在水平地面上,小物块B(可视为质点)放在木板A的最右端,AB质量均为m=5kg,A与地面间以及A与B间均是粗糙的;开始AB均静止;现用一水平恒力F作用在A上,经一段时间,撤掉恒力F,结果B恰好不从A上掉下,A、B最后阶段的v-t象如图所示,设最大静摩力等于滑动摩力,从上恒力的瞬间开始计时,取g=10m/s2.求:
(1)A与地面间的动摩擦因数μ1和A与B间的动摩擦因数μ2;
(2)恒力F的大小和恒力F的作用时间;
(3)整个过程A、B之间因摩擦而产生的热量
【答案】(1)0.3, 0.2;(2)60N, 1s;(3)19.2J
【解析】
试题分析:(1)图乙表示AB共速后的运动情况,此过程AB加速度分别为aA3、aB3,由象可知,,
,
根据牛顿第二定律,对B有:μ2mg=maB3,对A有:2μ1mg-μ2mg=maA3,
解得:μ1=0.3,μ2=0.2
(2)开始运动时,物块在长木板上相对滑动,对B有:μ2mg=maB1,aB1=2m/s2,
对A有:F-2μ1mg-μ2mg=maA1
设F作用的时间为t1,撤去恒力后,经时间t2,两者获得共同速度为v,
对A有:2μ1mg+μ2mg=maA2,解得:aA2=8m/s2,
v=aA1t1-aA2t2
对B有:aB2=aB1=2m/s2,v=aB2(t1+t2),
A的位移xA=aA1t12+aA1t1t2
aA2t22,
B的位移xB=aB2(t1+t2)2,
AB的位移关系为xA-xB=L,
由图象可知,t1+t2=1.2s,
联立解得:F=60N,t1=1s
(3)v-t图象与坐标轴围成的面积表示位移,由图象可知共速后,A、B的位移分别为xA′=0.72m,xB′=1.44m,
整个过程A相对B的位移x=L+xB′-xA′=1.92m,
整个过程AB之间因为摩擦而产生的热量Q=μ2mgx=19.2J.
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【题目】某质点做匀变速直线运动,第3s内的位移是6m,第7s内的位移是10m,则下列说法中正确的是( )
A.质点的初速度是3.5m/s
B.质点运动的加速度是1m/s2
C.质点运动的加速度是4m/s2
D.质点在4.5s末的瞬时速度是8m/s
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【题目】如图,在平面内有垂直纸面的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,其中
区域内磁场方向垂直
平面向里,
区域内磁场方向垂直
平面向外,
区域内无磁场.一个带正电
、质量为
的粒子(粒子重力不计)在坐标原点处,以某一初速度沿
轴正方向射入磁场.
(1)求要使粒子能进入第二个磁场,初速度要满足的条件;
(2)粒子初速度改为,要使粒子经过两个磁场后沿
轴负方向经过
点,求图中磁场分界线(图中虚线)的横坐标值为多少?要在图2中画出轨迹图.
(3)若粒子在第一个磁场中作圆周运动的轨迹半径为,求粒子在磁场中的轨迹与
轴的交点坐标.(结果用根号表示)
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【题目】某实验小组欲以图甲装置中的小车(含固定在小车上的挡光片)为研究对象来验证“动能定理”;他们用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的AB两点各安装一个光电门,记录小车通过AB时的遮光时间;若小车质量为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m;
(1)实验中,小车所受摩擦力的功不便测量,故应设法消除摩擦力对小车运动的影响,需要进行的操作是 ;
(2)在完成了(1)的操作后,为确保小车运动中受到的合力与砝码盘和盘中砝码的总重力大致相等,m、M应满足关系是 ;
(3)用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示,则d= mm,用刻度尺量得A、B之间的距离为L;
(4)将小车停在桌面上的C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,已知重力加速度为g,则本实验最终要探究的数学表达式应该是 .(用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示).
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【题目】如图所示电路中,电源的电动势、内阻及各电阻的阻值都标志在图中,当滑动变阻器的滑片
向
端移动时,以下说法中正确的是( )
A.电压表示数变小,电流表示数变小
B.电阻两端的电压减小
C.电源的总功率减少但电源的输出功率增大
D.如果设定流过电阻电流变化量的绝对值为
,流过滑动变阻器
的电流变化量的绝对值为
,则有
<
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【题目】利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象,某同学在一次实验中得到运动小车的速度﹣时间图象如图所示,以下说法正确的是
A. 小车开始做加速运动,最后做减速运动
B. 小车在减速运动过程中加速度一直不断变大
C. 小车的位移可能等于6m
D. 小车的位移一定大于7m
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【题目】同位素是指( )
A.具有相同的质子数和不同的中子数的原子
B.具有相同的中子数和不同的质子数的原子
C.具有相同的核子数和不同的中子数的原子
D.具有相同的核子数和不同的质子数的原子
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【题目】“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性良好的橡皮绳.质量为m的小明如图所示静止悬挂左右两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂,则小明此时( )
A.加速度、速度都为零
B.加速度a=g,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下
C.加速度a=g,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上
D.加速度a=g,方向竖直向下
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【题目】有学者指出,伽利略案件绝非如世间所传,仅是科学与教会之间的单纯冲突所致,而真正策划将伽利略弄下台的专权主义,正是统治大学教育的亚里士多德科学观。该学者意在表明
A新科学观念遭到传统学术压制 B.宗教改革中的人文主义被质疑
C.传统学术严重阻碍了社会进步 D.新兴资产阶级无法抗衡旧势力
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