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【题目】如图所示,一块质量为M=0.8kg、长为L的木板B放在光滑水平桌面上,B的左端有一质量为m0.2kg的物块A(可视为质点)A上连接一根很长的轻质细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮挂上一质量为m00.1kg的重物,用手托住重物使细绳伸直但无张力,重物距离地面的高度为h1m。已知AB之间的动摩擦因数μ0.2A与滑轮间的细绳与桌面平行,B右端距离桌边定滑轮足够远。释放重物后,A相对于B滑动,取重力加速度g10m/s2。求:

(1)重物落地前瞬间细绳上的拉力大小和A的速度大小

(2)AB相对静止时,A仍在B上,求从释放重物到AB相对静止的过程中,AB运动的时间和系统由于摩擦而产生的热量。

【答案】(1) 0.8N;2m/s(2) 1.6s;0.48J

【解析】

(1)设释放重物后重物的加速度为a1,细绳的张力为FT,牛顿第二定律,对重物和A组成的系统有

m0g-mg(m0+m)a1

解得

a12m/s2

A

FT-mgma1

解得

FT0.8N

对重物有

2a1h

解得

v12m/s

(2)重物落地前,A运动的时间

t1= =1s

B的加速度

重物落地时B的速度

v2a2t10.5m/s

重物落地后,AB系统水平方向动量守恒,设它们相对静止时的共同速度为v

mv1+Mv2(m+M)v

解得

v0.8m/s

从释放重物到AB相对静止的时间

t=1.6s

AB的相对位移

xA-xBh+ 1.2m

根据功能关系可知系统由于摩擦而产生的热量

Q=umg(xA -xB)=0.48 J

练习册系列答案
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①用游标卡尺测出钢球直径d

②将钢球悬挂静止不动,此时力传感器示数为F1,用米尺量出线长L

③将钢球拉到适当的高度处释放,光电门计时器测出钢球的遮光时间为t,力传感器示数的最大值为F2

已知当地的重力加速度大小为g,请用上述测得的物理量表示:

1)钢球经过光电门时的线速度表达式v____,向心力表达式____

2)钢球经过光电门时的所受合力的表达式F ___

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C.B处的速度与重物此时的速度大小之比为

D.下落至B点机械能减少了mgd

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【题目】某同学通过实验测量某种合金金属的电阻率,待测金属丝接入电路部分的长度L1m,阻值约为

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,其直径D应为__________mm

(2)现提供实验器材如下:

电流表A1(量程为0-0.6A,电阻约为2)

电流表A2(量程为0-3A,电阻约为0.5)

电压表V1(量程为03V,电阻约为1k)

电压表V2(量程为05V,电阻约为10k)

滑动变阻器R(最大阻值为5)

电源E(电动势E4V,内阻约为0.3)

单刀单掷开关一个,导线若干

实验中电流表应选用______(填“A1”或“A2"”);电压表应选用______(填“V1"或“V2)

(3)请根据上面的实验仪器设计实验电路图,并在上面方框中画出来______(要求电表测量范围尽可能大)

(4)若实验中,电压表示数为U,电流表示数为I,金属丝长为L,直径为D,则该金属丝电阻率的表达式为____________(请用题中字母表示)

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