【题目】如图所示,可看做质点的小物块放在长木板的正中央,长木板置于光滑水平面上,两物体皆静止;已知长木板质量为M=4.0kg,长度为L=3.0m,小物块质量为m=1.0kg,小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.2;两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)用水平向右的恒力F作用于小物块,当F满足什么条件,两物块才能发生相对滑动?
(2)若一开始就用水平向右5.5N的恒力作用与小物块,则小物块经过多长时间从长木板上掉下?
【答案】(1)F>2.5N (2)1s
【解析】
试题分析: (1) 两物体恰要发生相对滑动时,它们之间的摩擦力大小达到最大静摩擦fm;设它们一起运动的加速度大小为a1,此时作用于小物块水平向右的恒力大小为F1,由牛顿定律可知:
对整体:F1=(M+m)a1
对木板:fm=Ma1
其中
解得F1=2.5N
故当F>2.5N时,两物体之间发生相对滑动
(2)分析可知,当一开始就用水平向右F2=5.5N的恒力作用于小木块时,两物体发生滑动;设滑动摩擦力的大小为f,小木块、木板的加速度分别为a1、a2,由牛顿第二定律可得:
对小物块:F2-f=ma1
对木板f=Ma2
其中f=μmg
解得a1=3.5m/s2; a2=0.5m/s2
设小物块滑下木板历时为t,小物块、木板相对于地面的位移大小分别为s1、s2,由匀变速直线运动的规律和几何关系可知:
解得:t=1s
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【题目】如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体,现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体可以一直运动到B点。如果物体受到的阻力恒定,则( )
A. 物体从A到O一直做加速运动
B. 物体运动到O点时,所受合力为零
C. 物体从A到O先加速后减速,从O到B做减速运动
D. 物体从A到O的过程中,加速度逐渐减小
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【题目】对于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.速度一定增大
B.加速度方向一定发生变化
C.位移的方向一定由初位置指向末位置
D.一定受到变力作用
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【题目】如图所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮K分别与物体A、B相连,A、B的质量分别为mA=3kg、mB=2kg.现用一水平恒力F拉物体A,使物体B上升(A、B均从静止开始运动).已知当B上升距离为h=0.2m时,B的速度为v=1m/s.已知A与桌面的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)力F的大小和A、B系统的加速度大小.
(2)当B的速度为v=1m/s时,轻绳突然断了,那么在B上升的过程中,A向左运动多远?
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【题目】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计(零刻线在正中位置)及开关如图连接在一起,在开关闭合、线圈A在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动片P向左滑动时,电流计指针向右偏转,由此可以推断:如果将线圈A从线圈B中抽出时,电流表指针_____.当开关由断开状态突然闭合,电流表指针将_____.当滑动变阻器滑片P向右滑动时,电流表指针_____(填右偏、左偏).
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【题目】某同学用图a的装置完成“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,部分实验步骤如下:
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,作出F—x图线
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
D.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
(1)实验步骤的正确顺序为:____________________________
(2)若他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由此图线可得该弹簧的原长x0=____________cm,劲度系数k=________N/m
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时,该弹簧的伸长量x=________________cm
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【题目】如图所示,质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细绳悬于O点,A球固定在O点正下方,当小球B平衡时,绳子所受的拉力为T1,弹簧的弹力为F1;现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k1>k2)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为T2,弹簧的弹力为F2,则下列关于T1与和T2、F1与F2大小之间的关系,正确的是( )
A. T1>T2 B. T1<T2 C. F1>F2 D. F1<F2
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【题目】在做“研究平抛运动”实验时,下列说法正确的是( )
A.安装有斜槽的木板时,一定要注意检查斜槽末端切线是否水平
B.安装有斜槽的木板时,只要注意小球不与木板发生摩擦即可
C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放
D.实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动水平分运动的规律
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