【题目】如图所示,光滑水平面上放置两长度相同,质量分别为M1和M2的木板P,Q,在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a和b,木板和物块均处于静止状态,现对物块a和b分别施加水平恒力F1和F2,使它们向右运动至物块与木板分离时,P,Q的速度分别为Vl,V2,物块a,b相对地面的位移分别为Sl,S2,已知两物块与木板间的动摩擦因数相同,下列判断正确的是( )
A. 若F1=F2,M1>M2,则Vl>V2,Sl=S2
B. 若F1=F2,M1<M2,则Vl>V2,Sl>S2
C. 若F1>F2,M1=M2,则Vl<V2,Sl>S2
D. 若F1<F2,M1=M2,则Vl>V2,Sl>S2
【答案】BD
【解析】
AB、首先看时情况:由题得到a、b所受的摩擦力大小是相等的,因此a、b加速度相同,设a、b加速度大小为a,对于P、Q滑动摩擦力即为它们的合力,设P的加速度大小为a1,Q的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律得:,,其中m为物块a和b的质量,设板的长度为L,它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:a与P的相对位移为:,b与Q的相对位移为:,P的速度为:,Q的速度为:,物块a相对地面的位移分别为:,物块b相对地面的位移分别为:, 若,则有,所以得:, ,;若,则有,所以得:,,,故A错误,B正确;
C、若、,根据受力分析和牛顿第二定律的:则a的加速度大于b的加速度,即,由于,所以P、Q加速度相同,设P、Q加速度为a,它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:a与P的相对位移为:, b与Q的相对位移为:,由于,所以得:,P的速度为:,Q的速度为:,物块a相对地面的位移分别为:,物块b相对地面的位移分别为:, 则,,故C错误;
D、根据C选项分析得:若、,则有,得, ,故D正确;
故选BD。
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【题目】如图所示A、B两个物体叠放在一起,静止在粗糙水平地面上,B与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1,A与B之间的动摩擦因数μ2=0.2.已知物体A的质量m=2kg,物体B的质量M=3kg,重力加速度g取10m/s2.现对物体B施加一个水平向右的恒力F,为使物体A与物体B相对静止,则恒力的最大值是(物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A. 20N B. 15N C. 10N D. 5N
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【题目】一定质量的理想气体处于标准状态下的体积为V0,分别经过三个不同的过程使体积都增大到2V.
①等温膨胀变为2V0,再等容升压使其恢复成一个大气压,总共吸收热量为Q1;
②等压膨胀到2V0,吸收的热量为Q2;
③先等容降压到0.5个大气压,再等压膨胀到2V0;最后等容升压恢复成一个大气压,总共吸收热量为Q3,
则Q1,Q2,Q3的大小关系是( )
A. Q1 =Q2 =Q3 B. Q1>Q2>Q3
C. Q1<Q2<Q3 D. Q2>Q1>Q3
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【题目】如图所示为皮带传输装置示意图的一部分,传送带与水平地面的倾角θ=37,A、B两端相距5.0m,质量为M =10kg的物体以v0=6.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数处处相同,均为0.5.传送带顺时针运转的速度为v ,(g=10N/kg,sin37=0.6cos37=0.8)求:
(1)若传送带速度v=6.0m/s,物体从A点到达B点所需的时间;
(2)若传送带速度v=4.0m/s,物体从A点到达B点所需的时间又是多少;
(3)若物体与传送带间的动摩擦因数处处为0.8,且传送带顺时针运转的速度v=6.0m/s,求物体从A点到达B点所需的时间;
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【题目】气垫导轨(如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力。为了研究动能与做功的关系,在水平气垫导轨上放置一个滑块,用橡皮筋对静止滑块做功。实验主要过程如下:
(1)选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对滑块做功为W,用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对滑块做的功分别是2W、3W……;
(2)通过数字计时器,读出滑块被皮筋做功后获得的速度v1、v2、v3、……;
(3)做出W-v草图;
(4)分析W-v图像。如果W-v图像是一条直线,表明∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝等关系。一位同学记录下橡皮筋做功与速度的大小,该同学又算出了v2的数据,如下表所示。请在给出的坐标系中,描点作出图象。
功 | ||
1W | 0.66 | 0.43 |
2W | 0.94 | 0.88 |
3W | 1.13 | 1.27 |
4W | 1.31 | 1.73 |
5W | 1.45 | 2.09 |
由此实验可以得出:在初速度为0的条件下,__________与____________是成正比的。
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【题目】(6分)某同学利用图(a)所示实验装置即数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图(b)所示,实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到,回答下列问题:
(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成 (填“线性”或“非线性”)的关系。
(2)由图(b)可知,图线不经过远点,可能的原因是 。
(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是 ,钩码的质量应满足的条件是 。
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【题目】如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙模型,紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离为2m,g取10m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则( )
A. 乘客与行李同时到达B处
B. 乘客提前0.5s到达B处
C. 行李提前0.5s到达B处
D. 若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B处
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【题目】如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A. 绳的右端上移到b′,绳子拉力不变
B. 将杆N向右移一些,绳子拉力变大
C. 绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D. 若换挂质量更大的衣服,则衣服架悬挂点右移
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【题目】某同学为了测量滑块和水平放置的长木板之间的动摩擦因数,采用如图所示的实验装置进行实验。已知滑块的质量为m1,托盘的质量为m2,重力加速度为g
(1)不计打点计时器与纸带间的摩擦力,本实验________(填“需要”或“不需要”)使滑块的质量远大于托盘及砝码的质量;
(2)若砝码的总质量为m3,打点计时器打出的纸带上相邻两点之间的间隔相同,则滑块和长木板之间的动摩擦因数为____________。
(3)若砝码的总质量为m4,由打点计时器打出的纸带上的点求得滑块做匀加速运动的加速度大小为a,则滑块和长木板之间的动摩擦因数为_______。
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