【题目】如图所示,质量为M=1kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m=0.5kg的小滑块(可视为质点)以v0=3m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动.已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小f和方向;
(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a;
(3)滑块与木板A达到的共同速度v.
【答案】(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小f为0.5N,方向向右;
(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a为1m/s2;
(3)滑块与木板A达到的共同速度v为1m/s.
【解析】
试题分析:摩擦力的方向与发生相对运动的方向相反,根据滑动摩擦力公式求摩擦力大小;
对木板受力分析,根据牛顿第二定律求滑块的加速度;
根据运动学公式求共同速度.
解:(1)木板所受摩擦力为滑动摩擦力:
f=μmg=0.5N
方向向右
(2)由牛顿第二定律得:μmg=ma
得出:a=μg=1m/s2
(3)以木板为研究对象,根据牛顿第二定律:μmg=Ma′
可得出木板的加速度a′=0.5m/s2
设经过时间t,滑块和长木板达到共同速度v,则满足:
对滑块:v=v0﹣at
对长木板:v=a′t
由以上两式得:滑块和长木板达到的共同速度:v=1m/s
答:
(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小f为0.5N,方向向右;
(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a为1m/s2;
(3)滑块与木板A达到的共同速度v为1m/s.
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【题目】磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是________(填“防止”或“利用”)涡流而设计的,起________(填“电磁阻尼”或“电磁驱动”)的作用.
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【题目】同学们分别利用下图甲、乙所示的两种装置采用不同方法探究“合外力做功与动能改变量的关系”。其中小车A与纸带和打点计时器B相连,托盘C内装有砝码,D为无线测力传感器,可直接测量绳子给小车的拉力。
(1)下列说法正确的是__________
A. 两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力
B. 两种方案都需要测量并记录小车的质量
C. 两种方案都需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量
D. 两种方案都要求托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量
(2)如图丙是某次实验打下的纸带,其中O点是小车由静止释放瞬间打点计时器打下的第一个点,打点周期为T,相邻两点间还有四个点没画出,则打下C点时小车的速度大小为vc=________________
(3)若采用方案二进行实验,用天平测得小车的质量为M,传感器D测量得到绳子拉力为F,研究小车从开始运动到打下C点的过程,则根据动能定理,应验证的表达式为(用题目中已知物理量的符号表示)_________________
(4)若采用方案一进行实验,并将砝码盘和砝码总重力mg当作绳子拉力,多次实验发现拉力做功总是比小车动能增加量要________一些(填“偏大”或“偏小),造成这种误差最可能的原因是_____________________
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【题目】ab是长为l的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示.ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1,在P2处的场强大小为E2.则以下说法中正确的是:
A. 两处的电场方向相同,E1>E2
B. 两处的电场方向相反,E1>E2
C. 两处的电场方向相同,E1<E2
D. 两处的电场方向相反,E1<E2
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【题目】在“探究两个共点力的合成”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.细绳要适当长些
其中正确的是________.(填入相应的字母)
(2) 实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________.
②本实验采用的科学方法是________.
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
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【题目】在“探究两个电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关”的试验中,某同学采用如图所示的装置;试验时他保持两个小球所带的电量不变,研究力与两个带电小球间距离的关系;保持两个小球间距离不变,研究力与两个带电小球所带电量的关系.
(1)试验表明:两个电荷间相互作用力的大小,随两球间距离的_____而增大;随两球所带电量的____而增大.
(2)试验中该学生采用了_____ 这种方法来研究多个变量间的关系。(选填“累积法”、“控制变量法”、“演绎法”、“等效替代法”)
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【题目】如图所示,水平桌面上质量为m的薄木板右端叠放着质量也为m的小物块,木板长为L,整体处于静止状态.已知物块与木板间的动摩擦因数为,木板与桌面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.
(1)若使木板与物块一起以初速度v0沿水平桌面向右运动,求木板向右运动的最大距离S0;
(2)若对木板施加水平向右的拉力F,为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动,求拉力F应满足的条件;
(3)若给木板施加大小为、方向沿水平桌面向右的拉力,经过时间t0,撤去拉力F,此后运动过程中小物块始终未脱离木板,求木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功W.
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