精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图甲所示,水平平台的右端安装有轻质滑轮,质量为M=2.5kg的物块A放在与滑轮相距l的平台上,现有一轻绳跨过定滑轮,左端与物块连接,右端挂质量为m=0.5kg的小球B,绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止,绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度为gg取10 m/s2)。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.

(1) 某探究小组欲用上述装置测量物块与平台间的动摩擦因数。放开小球,系统运动,该小组对小球匀加速下落过程拍得同一底片上多次曝光的照片如图(乙)所示,拍摄时每隔1s曝光一次,若小球直径为20cm,求物块A与平台间的动摩擦因数μ

 (2)设小球着地后立即停止运动,已知l=3.0m,要使物块A不撞到定滑轮,求小球下落的最大高度h?(假设小球距地面足够高,计算结果保留四位有效数字)

解(1)对照片分析知,s1=60cm,s2=100cm,由

                     ①(2分)

          ②(1分)

以小球B为研究对象,受力如图所示,由牛顿第二定律

可知:                        ③ (1分)

作出物块A的受力图如图所示,在水平方向,由牛顿第二定律

可得:            ④(1分)

      ⑤              ⑥

联立③④⑤⑥式得:      (1分)

代入Mmga的数值,解得       ⑦(1分)

(2)对小球A:小球做初速度为零,加速度为a的匀加速直线运动,落地时速度为v,由运动学公式有:            ⑧(1分)

对物块A:B从开始下落到着地,A也运动了h,随后在摩擦力作用下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律,有:              ⑨(1分)

要使物块不撞到定滑轮,则应满足   ⑩(1分)

比较⑧⑩两式,可得    (2分)代入数值,解得        ⑾ (1分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,水平平台的右端安装有轻质滑轮,质量为M=2.5kg的物块A放在与滑轮相距l的平台上,现有一轻绳跨过定滑轮,左端与物块连接,右端挂质量为m=0.5kg的小球B,绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止,绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度为g(g取10 m/s2).设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)某探究小组欲用上述装置测量物块与平台间的动摩擦因数.放开小球,系统运动,该小组对小球匀加速下落过程拍得同一底片上多次曝光的照片如图(乙)所示,拍摄时每隔1s曝光一次,若小球直径为20cm,求物块A与平台间的动摩擦因数μ;
(2)设小球着地后立即停止运动,已知l=3.0m,要使物块A不撞到定滑轮,求小球下落的最大高度h?(假设小球距地面足够高,计算结果保留三位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

足够长的光滑平台与l=20m长的水平传送带的上表面平齐,传送带始终以v=4m/s的恒定速度顺时针转动,它们之间的间隙能忽略,平台A、B两端静止放置两个大小不计的滑块1和滑块2,两个滑块与传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.2,质量分别为m1=3kg,m2=2kg,现用一个沿传送带方向的水平拉力F作用在滑块1上,拉力F随时间的变化图象如图甲所示,在还未到达B端时撤去拉力,与滑块2发生弹性正碰,求:
(l)t=5s撤去拉力时滑块1获得的速度;
(2)弹性正碰后滑块1、2的速度;
(3)两个滑块与传送带摩擦产生的总热量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图甲所示,在高h=0.8m的平台上放置一质量为M=0.99kg的小木块(视为质点),小木块距平台右边缘d=2m,一质量m=0.01kg的子弹沿水平方向射入小木块并留在其中,然后一起向右运动,在平台上运动的v2-x关系如图乙所示.最后,小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s=0.8m的地面上,g取10m/s2,求:
(1)小木块滑出时的速度;
(2)小木块在滑动过程中产生的热量;
(3)子弹射入小木块前的速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

A.如图甲所示,质量为m的不带电绝缘小物块B静止在b点,绝缘水平轨道abc与绝缘光滑圆弧轨道cd平滑连接,d为cd轨道的最高点.质量为m、电量为+q的小物块A以初速度v0=
7gl0
自a点开始水平向右运动,到达b点与小物块B发生正碰,碰撞后A、B粘合在一起不再分离.与此同时,在分界面bb'与分界面cc'之间的空间内附加一水平向左的电场,设小物块AB进入电场时为t=0时刻,电场随时间变化的图象如图乙所示,已知场强E=
2mg
q
T0=
2l0
g
,a、b两点距离为l0,电场的宽度为 
l0
4
<L<l0
,d点高度为l0,小物块A、B与水平轨道的动摩擦因数μ=0.5,其余摩擦不计,小物块A、B均视为质点.重力加速度用g表示.求:
(1)小物块A到达b点即将与小物块B碰撞前的速度vA大小.
(2)自小物块A从a点开始运动到小物块A、B第一次离开电场,试讨论在这个过程中摩擦力对小物块A、B做的总功Wf与L的关系
(3)判断小物块AB能否上滑到cd轨道的d点.

B.如图丙所示,a、b两滑块原来紧靠在一起,静止在水平面上的A点,滑块a、b的质量分别为m、2m,物块与水平地面间的动摩擦因数为0.1,B点为圆轨道的最低点,A、B之间的距离为5R.现在a、b在某种内力的作用下突然分开,a以va=3
gR
的速度由A点开始向B点滑行,并滑上光滑的半径为R的 
1
4
圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方.若滑块滑过C点后从P孔上升又恰能从Q孔落下,求
(1)分开后b球获得的速度vb
(2)滑块a在B点时对轨道的压力;
(3)滑块上升至P点时的速度vP
(4)平台转动的角速度ω应满足什么条件?

查看答案和解析>>

同步练习册答案