【题目】如图甲所示,质量为M=5kg的木板静止在水平面上,质量m=3kg的小滑块静止在木板的右端,可看成质点。已知木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.1,小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.4,重力加速度取g=10m/s2.现用力F作用在木板M上,F随时间t变化的关系如图乙所示,求:
(1)t=1s时,小滑块和木板的速度大小;
(2)为使小滑块不从木板上滑落下来,木板的最小长度。
【答案】(1) 小滑块和木板的速度大小分别为4m/s、5m/s;(2)0.75m
【解析】
(1)在0-1s内,隔离对小滑块分析,加速度为:
对木板加速度为:
=
t=1s时,小滑块的速度为:
v1=a1t=4×1m/s=4m/s
木板的速度为:
v2=a2t=5×1m/s=5m/s
(2)1s后,木板的加速度为:
==2m/s2
当滑块和木板速度相等后将保持相对静止,则有:
v1+a1△t=v2+a3△t
代入数据解得:
△t=0.5s
即滑块在1.5s时,两者保持相对静止,在0-1.5s内,木板的位移为:
=5.25m
小滑块的位移为:
=4.5m
则木板的最小长度为:
L=s2-s1=5.25-4.5m=0.75m
答:(1) 小滑块和木板的速度大小分别为4m/s、5m/s;(2)木板的最小长度0.75m。
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【题目】如图所示为探究牛顿第二定律的实验装置.该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成.光电门可以测出滑块通过光电门的时间,导轨标尺可以测出两个光电门间的距离,另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m.
(1)在探究牛顿第二定律的实验中,使用气垫导轨的主要目的是____________
A.减小噪声 B.减小滑块速度
C.减小摩擦力 D.增加摩擦力
(2)如果滑块上的遮光板宽度为d,通过1、2两个光电门时的挡光时问分别为t1和t2,测量出两个光电门之间的距离s,那么滑块运动的加速度a的计算式是a=__________.
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【题目】—个圆柱形容器放在水平地面上,容器内存有一定量的水,在容器中竖直插着一根两端开口的薄壁圆管,圆管下端未触及容器底部。在圆管内有一不漏气的活塞,它可沿圆管上下无摩擦地滑动。开始时,圆管内外水面相齐,且活塞恰好触及水面,如图所示。现通过绳子对活塞施加一个向上的拉力,使活塞缓慢向上移动(圆管竖直固定不动)。已知圆管半径为r,水的密度为p重力加速度为不计活塞质量。当活塞上升高度为H的过程中(此时活塞仍触及水面),圆管外面水面下降A。 则关于绳子拉力所做的功W,圆管在水面以下的部分足够长,下列关系正确的是
A. B.
C. D.
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【题目】如图所示是物体在某段运动过程中的v﹣t图象,在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2,则时间由t1到t2的过程中( )
A. 速度不断增大 B. 加速度不断增大
C. 位移不断增大 D. 平均速度
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【题目】将货物由静止竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图象如图所示。以下判断正确的是( )
A.前3s内货物匀加速上升,加速度为,物体处于失重状态
B.前3s内与最后2s内货物的平均速度大小相等,方向相反
C.第5s末到第7s末内货物只受重力作用,物体处于完全失重状态
D.第3s末至第5s末的过程中,货物匀速上升处于平衡状态
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【题目】如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为m、电荷量为+q的物块从A点由静止开始下落,加速度为g,下落高度H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则带电物块在由A点运动到C点过程中,下列说法正确的是
A. 该匀强电场的电场强度为
B. 带电物块机械能减少量为
C. 带电物块电势能的增量为
D. 对于弹簧和物体组成的系统,重力势能的减少量等于弹性势能与电势能的增加量之和
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【题目】如图为某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验,图中小车是由挂在小车前端一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W. 当用2条、3条 … 完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次 … 实验时,每次实验都要把小车拉到同一位置再释放小车,小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。打点计时器工作频率为50Hz。
(1)实验中木板略微倾斜,这样做(_________)
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为 _______ m/s。(保留三位有效数字)
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【题目】如图所示,某同学在离地面髙度为h1处沿与水平方向成夹角拋出一质量为m的小球,小球运动到最高点时离地面髙度为h2.若该同学拋出小球时对它做功为重力加速度为g,不计空气阻力.则下列说法正确的是
A.小球拋出时的初动能为W+mgh1
B.小球在最高点的动能为W+ mgh1-mgh2
C.小球落到地面前瞬间的动能为W+mgh2
D.小球落到地面时的机械能与拋出时的角度有关
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【题目】2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,有如下说法:(空白处填=、>、<)
(1)在轨道Ⅱ上经过A的速度______在轨道Ⅰ上经过A 的速度
(2)在轨道Ⅱ上经过A的速度______第一宇宙速度
(3)在轨道Ⅱ上运动的周期______在轨道Ⅰ上运动的周期
(4)在轨道Ⅱ上经过A的加速度______在轨道Ⅰ上经过A的加速度
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