【题目】光滑水平面上有一质量为M=2 kg的足够长的木板,木板上最有右端有一大小可忽略、质量为m=3kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时物块和木板都静止,距木板左端L=2.4m处有一固定在水平面上的竖直弹性挡板P。现对物块施加一水平向左外力F=6N,若木板与挡板P发生撞击时间极短,并且撞击时无动能损失,物块始终未能与挡板相撞,求:
(1)木板第一次撞击挡板P时的速度v为多少?
(2)木板从第一次撞击挡板P到运动至右端最远处所需的时间t1及此时物块距木板右端的距离x为多少?
(3)木板与挡板P会发生多次撞击直至静止,而物块一直向左运动。每次木板与挡板P撞击前物块和木板都已相对静止,最后木板静止于挡板P处,求木板与物块都静止时物块距木板最右端的距离x为多少?
【答案】(1)2.4 m/s (2)0.4s 1.28m (3)2.4m
【解析】
试题分析:(1)设木板靠最大静摩擦力或滑动摩擦力产生的加速度为,则
==6 ①
若木板与物块不发生相对运动,设共同加速度为,则==1.2 ②
因<,所以木板与物块靠静摩擦力一起以加速度运动 ③
根据运动学公式 =2L ④
解得 v=2.4m/s ⑤
(2)设木板第一次撞击挡板P后向右运动时,物块的加速度大小为,根据牛顿第二定律有 mg—F=m ⑥
解得 =2 ⑦
因<,所以在木板向右减速运动过程中,物块一直向左减速,木板速度减为0时,木块仍在向左运动。设木板第一次撞击挡板P后运动到右端最远处所需时间为,则
==0.4s ⑧
设木板左端距挡板P的距离为,则 ==0.48m ⑨
设物块相对地向左的位移为,则 =v— =0.8m ⑩
此时物块距木板右端的距离x=+=1.28m ⑾
(3)木板最终静止于挡板P处,设物块距木板右端的距离为,根据功能关系得
F(+L)-mg =0 ⑿
解得:=2.4m ⒀
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【题目】物体受到三个共点力的作用,以下四个选项中分别是这三个力的大小,其中不可能使该物体保持平衡状态的是( )
A. 3N,4N,6N B. 5N,5N,2N
C. 2N,4N,6N D. 1N,2N,4N
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【题目】刚刚结束的2012钻石联赛上海站上,刘翔以12秒97获得110米跨栏冠军,这取决于他在这110米中 ( )
A. 某时刻的瞬时速度大 B. 撞线时的瞬时速度大
C. 平均速度大 D. 起跑时的加速度大
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【题目】如图所示,一个质量为m的物体在五个共点力的作用下处于平衡状态.下列说法正确的是( )
A. 除F1以外,其余四个力的合力大小与F1相等,方向与F1的方向相反
B. 如果撤去力F1,而保持其余四个力不变,此时物体的加速度的大小为F1/m,方向与F1的方向相同
C. 如果撤去力F1,而保持其余四个力不变,此时物体的加速度的大小为F1/m,方向与F1的方向相反
D. 如果保持其余四个力不变,将F1的方向逆时针转90°,大小保持不变,此时物体的加速度大小为F1/m,方向与最初F1的方向成45°角
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【题目】如图所示,足够长的平行金属导轨MV、PQ间距为L,与水平面成固定放置,导轨上下两端分别与固定电阻见和相连,且,整个导轨面均处于匀强磁场中,并与磁场方向垂直。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置,接触面粗糙且始终接触良好,导轨棒接入电路中的电阻也为R。现让导体棒从静止释放沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的。已知当地的重力加速度为g,导轨电阻不计。求:
(1)在上述稳定状态时,ab中的电流I和磁场的磁感应强度B。
(2)如果ab达到稳定状态时,沿导轨下滑的距离为x,在这一过程中回路产生的电热是多少?
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【题目】在箱式电梯里的台秤秤盘上放着一物体,在电梯运动过程中,某人在不同时刻拍摄了甲、乙、丙三张照片,如图所示,其中乙为电梯匀速运动时的照片.从这三张照片可判定( )
A. 拍摄甲照片时,电梯一定处于加速下降状态
B. 拍摄丙照片时,电梯一定处于减速上升状态
C. 拍摄丙照片时,电梯可能处于加速上升状态
D. 拍摄甲照片时,电梯可能处于减速下降状态
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【题目】“在1905年之前,物理学家相信空间是一个宽广的舞台,在这个展现着宇宙戏剧的舞台上,时间对于所有的演员而言都在以同样的速度‘滴答滴答’地流逝着。而1905年后否定了所有的这一切。”导致这一“否定”的主要原因是
A. 普朗克创立了量子理论
B. 伽利略创立了实验科学
C. 爱因斯坦相对论的提出
D. 达尔文发现了人类起源
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【题目】关于牛顿第一定律(惯性定律),下列理解正确的是:
A. 向上抛出的物体,在向上运动的过程中,一定受到向上的作用力,否则不可能向上运动。
B. 汽车在运动过程中,速度大时的惯性一定比速度小时的惯性大。
C. 牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的,所以这条定律可能是错的。
D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证。
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