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【题目】如图所示,两个相同的物块AB用轻绳相连接并放在水平地面上,在方向与水平面成θ=37°角斜向下、大小为100N的恒定拉力F作用下,以大小为v=4m/s的速度向右做匀速直线运动.已知AB质量均为5kgg10m/s2)试求:

(1)物块与地面之间的动摩擦因数;

(2)剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的时间;

(3)已知轻绳长度L=0.5m,剪断轻绳后,物块A恰好滑至停止时AB的距离.

【答案】(1)0.5;(2)0.8s;(3)3.7m;

【解析】

(1)将两物块A、B作为一整体,则:Fcosθ=μ(Fsinθ+2mg)
代入数据:100×0.8=μ(100×0.6+2×50)
得:μ=0.5
(2)剪断轻绳后物块A做匀减速运动,则:μmg=maB
得:aB=μg=5m/s2

滑行时间

(3)剪断轻绳后物块A做匀减速运动,则A在线断后继续滑行的距离:xvt+aBt2
得:x=4×0.8+×(5)×0.82=1.6m
剪断轻绳断后物块B做匀加速运动,受力分析如图,

由牛顿第二定律得:Fcosθμ(mg+Fsinθ)=maB
代入数据:100×0.80.5×(50+100×0.6)=5aB

得:aB=5m/s2
故线断后到物体A停止滑行间,物体B继续滑行的距离为:x′=vt+

aBt2
代入数据:x′=4×0.8+×5×0.82=4.8m
所以物块A静止时物块A、B的距离:x=x′+L-x=4.8+0.5-1.6=3.7m

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在平直的公路上一辆汽车和一辆摩托车同向匀速行驶,汽车的速度大小;摩托车的速度大小。如图所示,在两车并排相遇时汽车因故开始刹车,加速度大小,在以后的运动中,求

⑴汽车从开始刹车到停止所经历的时间;

⑵汽车停止前,两车之间的最大距离;

⑶从汽车开始刹车,经过多长时间两车再次并排相遇。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学做测匀变速直线运动的加速度的实验装置如图甲所示。一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在重物牵引下,小车在木板上向左运动。下图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点,相邻的两个计数点间还有4个点没画出,电火花计时器所用的交流电频率为50Hz.

(1)该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误的步骤是___

A. 将打点计时器固定在长木板有滑轮一端,并接好电路

B. 将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔

C. 把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码

D. 拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源

(2)根据纸带(图乙)可以计算各点的瞬时速度及小车加速度,现计算第2点的瞬时速度:v2=___m/s,小车的加速度为a=___m/s2.(结果取三位有效数字)

(3)另一同学利用如图丙所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度,滑块上安装了宽度为d的遮光板。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A.B,配套的数字毫秒计(图中未画出)记录了遮光板通过第一个光电门A的时间为t,则滑块通过第一个光电门的速度表达式为vA=___.若已知滑块通过两光电门速度分别为vAvB,两个光电门A.B间距离为L,则滑块的加速度表达式为α=___.(用题中字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示,其中斜面倾角θ可调。打点计时器的工作频率为50 Hz。纸带上计数点的间距如图所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

1)下列方法中有助于减小实验误差的是________(填正确答案字母)。

A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位

B.使小车运动的加速度尽量小些

C.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算

D.适当增大斜面倾角θ

2)图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=______ s,计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=________

3)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分,一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2I1分别约为

A. 380V5.3A

B. 380V9.1A

C. 240V5.3A

D. 240V9.1A

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【题目】表格中是一款充电式电动牙刷铭牌上的参数,下列选项正确的是

充电器输入电压

AC 220V

充电器输出电压

DC 5V

充电器输出电流

50mA

电池容量

600mAh

电动牙刷额定功率

1.3W

电动牙刷额定电压

DC 3.7V

A.电动牙刷工作时的额定电流为0.05A

B.电动牙刷充电时,从无电状态到满电状态所需时间约为12h

C.电池充满电后总电量为216C

D.正常刷牙,牙刷每次消耗的能量约为3120J

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备.电子感应加速器主要由上、下电磁铁磁极和环形真空室组成.当电磁铁绕组通以变化的电流时会产生变化的磁场,穿过真空室所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空室空 间内就产生感应涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下得到加速.如图所示(上方为侧视图,下方为真空室的俯视图),若电子被约束在半径为R的圆周上逆时针运动,此时电磁铁绕组通以图中所示的电流,则()

A.此时真空室中的磁场方向是从上往下

B.被加速时,电子运动的半径一定变大

C.电子被加速时,电磁铁绕组中电流增大

D.被加速时,电子做圆周运动的周期保持不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】探究小车速度随时间变化的规律的实验中,电源的频率为50Hz.

1)下列给出的器材中,有一部分已经选好了,请选出还需要的器材.

A.电磁打点计时器

B.天平

C.低压交流电源

D.低压直流电源

E.细绳和纸带

F.钩码和小车

G.秒表

H.一端有滑轮的长木板

Ι.刻度尺

选出的器材有AEFH,还需要________(填字母).

2)某同学按照以下步骤进行操作:

A.换上纸带重复做三次,选择一条较为理想的纸带;

B.将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,接上所需电源;

C.把小车停在靠近打点计时器的地方,先放开小车,再启动计时器;

D.断开电源,取下纸带;

E.把一条细绳拴在小车前端,绳跨过滑轮挂上钩码,把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器.

以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母),应更正为________;步骤合理的顺序是________(填步骤前的字母)

3)该同学选出了一条清晰的纸带,并根据纸带上的点,标出了如图所示的计数点,其中两相邻计数点间还有4个点未画出,测得点之间的距离x17.05cmx27.68cmx38.33cmx48.95cmx59.61cmx610.26cm.求出小车的加速度大小为_____m/s2. (保留三位有效数字)

4)打点计时器原来工作电压的频率为50HZ,如果用它来测定匀变速直线运动的加速度时,实验者不知工作电压的频率变为49HZ,这样计算出的加速度的值与真实值相比______(“偏大”“偏小”“不变”)

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【题目】电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器.某次用打点计时器研究小车运动的实验中得到一条纸带如图所示,所用电源的频率为50Hz,从比较清晰的0点起,每五个打印点取为一个计数点,分别标明0l234…,量得01两点间距离x1=30.1mm12两点间距离x2=38.0mm23两点间距离x3=46.0mm34两点间的距离x4=54.1mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为_______m/s,小车的加速度为_______m/s2.(结果保留2位有效数字)

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