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如图1所示,mA=1kg,mB=2kg,A、B间静摩擦力的最大值是5N,水平面光滑.用水平力F拉B,当拉力大小分别是F1=10N和F2=20N时,A、B的加速度各为多大?


见分析


【试题分析】
【解析】  可以先假设刚好使A、B发生相对滑动的F值.当A、B间的静摩擦力达到5N时,既可以认为它们仍然保持相对静止、有共同的加速度,又可以认为它们间已经发生了相对滑动,A在滑动摩擦力作用下加速运动.这时以A为对象得a=5m/s2,再以A、B系统为对象得到 F =(mA+mB)a =15N.
(1)当F1=10N<15N时, A、B一定仍相对静止,所以aA=aB==3.3m/s2
(2)当F2=20N>15N时,A、B间则发生了相对滑动,用质点组牛顿第二定律列方程:F2=mAaA+mBaB,而aA=5m/s2,于是可以得到aB =7.5m/s2.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示,一个三角形物块固定在水平桌面上,其光滑斜面的倾角为θ=30°.物体A的质量为mA=0.5㎏,物体B的质量为mB=1.0㎏(A、B均可视为质点),物体A、B并列在斜面上且压着一劲度系数为k=125N/m的轻弹簧,弹簧的下端固定,上端拴在A物体上,物体A、B处于静止状态.(g取10m/s2
(1)求此时弹簧的压缩量是多大?
(2)将物体B迅速移开,A运动到平衡位置时弹簧的压缩量是多大?
(3)将物体B迅速移开,物体A将作周期为0.4s的简谐振动,若以沿斜面向上的方向为正方向,请你在所给的坐标系(图2)中作出物体A相对平衡位置的位移随时间的变化曲线图,并在图中标明振幅的大小(至少画一个周期).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

在做“验证牛顿第二定律”的实验时(装置如图1所示)
(1)研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的实验步骤如下:
(A)用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量.
(B)按图装好实验器材.使带滑轮长木板右端抬起,平衡摩擦力.
(C)把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶.
(D)将打点计时器接在6V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量.
(E)保持小桶及其中砂子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验.

(F)分析每条纸带,测量并计算出加速度的值.
(G)作a-M关系图象,并由图象确定a、M关系.
在上述步骤中,有错误或处理不恰当的是
步骤
D
D
,应把
6V电压的蓄电池
6V电压的蓄电池
改为
6V的低压交流学生电源
6V的低压交流学生电源

步骤
G
G
,应把
a-M
a-M
改为
a-
1
M
a-
1
M

(2)利用上题装置做“验证牛顿第二定律”的实验时:
甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图2所示中的直线Ⅰ,乙同学画出的图象为图中的Ⅱ直线.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大.明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是
BC
BC

(A)实验前甲同学没有平衡摩擦力
(B)甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
(C)实验前乙同学没有平衡摩擦力
(D)乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
(3)在用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中,得到如图3所示的一条纸带,从比较清晰的点开始起,每5个打印点取一个计数点,分别标上0、1、2、3…量得0与1两点间的距离s1=30mm,3与4两点间的距离s4=48mm,打下0与1两点之间时间内小车的平均速度
0.30
0.30
m/s,则小车的加速度为
0.60
0.60
m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置,测量木块与长木板之间的动摩擦因数,图中长木板水平固定.
①实验过程中,打点计时器应接在
 
(填“直流”或“交流”)电源上,调整定滑轮的高度,使
 

②已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a,则木块与长木板之间的动摩擦因数μ=
 

③实验时,某同学得到一条纸带,如图2所示,每隔三个计时点取一个计数点,即为图中0、1、2、3、4、5、6点.测得每两个计数点间的距离为s1=0.96cm,s2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,打点计时器的电源频率为50Hz.计算此纸带的加速度大小a=m/s2,打第4个计数点时纸带的速度大小v=
 
m/s.(保留两位有效数字)
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(2)①指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
在使用多用电表测量时,指针的位置如图3所示,若选择开关拨至“×1”挡,则测量的结果为
 
Ω;若选择开关拨至“50mA”挡,则测量结果为
 
mA.精英家教网
②多用电表测未知电阻阻值的电路如图4所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图5所示,则该图象的函数关系式为
 

③下列根据图5中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是
 

A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大
B.欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx的阻值为图5中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

某同学在探究物体弹性碰撞的特点时,先提出了如下假设:①两个物体碰撞前后各自的质量与自己的速度的乘积之和是不变的;②两个物体碰撞前后各自的质量与自己速度的二次方的乘积之和是不变的.为了验证这个假设,该同学设计了如图1所示的实验装置.先将弹性a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样尺寸大小的弹性b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
(1)在安装斜槽轨道时,要注意
 
.选择弹性小球a、b时,小球a、b的质量ma、mb应该满足关系:ma
 
mb(填“>”或“=”或“<”),理由是
 

(2)本实验必须测量的物理量有以下哪些
 

A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离SOA、SOB、SOC
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(3)该同学设计了一个实验数据表格,见表一.从表中可以看出,有些物理量并非实验中直接测出的,请你将表中不能直接测出的物理量换成能直接测出的物理量,而不影响实验探究的目的,并将结果对应填在表二中.
表一:
碰撞前 碰撞后
质量 ma ma mb
速度 va v’a v’b
mv mava mav’a+mbv’b
mv2 mav2a mav’2a+mbv’2b
表二:
碰撞前 碰撞后
质量
速度
mv
mv2
(4)为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,图2给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为
 
cm.
(5)该同学通过对实验数据的分析和处理验证了他的假设,这就表明物体在弹性碰撞中有两个物理量是守恒的,这两个物理量分别是
 
 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年湖南省郴州一中高三(下)第六次质检物理试卷(解析版) 题型:解答题

Ⅰ为了测定滑块和桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图1所示的实验装置.其中,a是质量为m的滑块(可视为质点),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切).第一次实验时,将滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端与桌面的右端M对齐,让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P点;第二次实验时(如图3),将滑槽固定于水平桌面的左端,测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L,让滑块再次从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P'点.已知当地重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)实验还需要测量的物理量(用文字和字母表示):______.
(2)写出滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式是(用测得的物理量的字母表示):μ=______.
Ⅱ某实验室提供的实验器材如下:
A.一节干电池E(电动势1.5V,内阻约0.5Ω)
B.一块电压表V(量程0~1V,内阻约1kΩ)
C.一块电流表mA(量程0~4mA,内阻在40Ω~90Ω之间)
D.一个定值电阻R(电阻200Ω,允许的最大电流为0.5A)
E.一个滑动变阻器R(最大电阻10Ω,允许的最大电流为1A)
F.一个单刀单掷开关S,导线若干
为了扩大其中的电流表mA的量程,需要先测出电流表的内阻.为此,某同学根据提供的器材设计了一种利用伏安法进行测量的较为合理的电路,并在试验中正确操作,测出了几组数据,做出了电压表的示数U和电流表的示数I的关系图线(如图3).
(1)请你根据提供的器材和该同学的测量数据在图乙的虚线框中(如图4)画出该同学设计的实验电路图(需标注各元件的符号);
(2)该同学测出的mA表的内阻______Ω.(结果保留3位有效数字)

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