【题目】如图所示,质量M=lkg的长木板B置于粗糙的平台上,在长木板的左侧有一质量=3kg的物块A,物块A与木板B之间的动摩擦因数为=0.2.质量为=lkg的小球C用轻质细线悬挂于物块A的正上方,将小球C向左拉至某一个高度,由静止释放,释放时小球C和物块A之间的高度差为h=3.2 m.小球C和物块A发生弹性正碰的瞬间细线断裂.与此同时,对长木板B施加一大小F=14N,方向水平向右的恒力.当A与B速度相同时,物块A距长木板B的左端为m,取重力加速度g=10m/s.试求:
(1)小球C和物块A发生弹性正碰后,物块A的速度为多少?
(2)长木板B与地面间的动摩擦因数;
(3)在A、B速度达到相同后,再经过t时间,撤去水平恒力F,求t满足什么条件时,无论长木板多长,物块都会滑出长木板.(结果可保留根号)
【答案】(1) (2) (3)故当时,无论长术板多长,物块都会滑出长木板.
【解析】(1)根据机械能守恒定律:
解得:v0=8m/s
据动量守恒定律和机械能守恒:m1v0=m1v1+m2v2
解得:v1=-4m/s,v2=4m/s
设A、B共同的速度为,根据平均速度公式可知:,
xA-xB=4m/9
解得:,
故长木板B的加速度
对长木板B受力分析。根据牛顿第二定律可知:
解得:
(3)在A、B速度相同后,A的加速度:
B的加速度清足
解得:
在t时间内,长木板B的位移为:
物块A的)位移为:
撒去F后,物块A继续加速,木板B减速,两者共速后,由于μ1>μ2,所以A、B以相同的加速度一起减速。
故使物块A一定能滑出长木板B的临界条件是两者共速时,A刚好到B的左边缘上,
设撤去力下到共速.时间为t′
此时木板加速度满足:
解得:
t′时间内,物块人的位移为:
B的位移为:
由于两者最终共速故有:
由于最终A在B的左边缘上,所以
解得:t=s,故当时,无论长木板多长,物块都会滑出长木板.
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【题目】如图所示,甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动的质点P的振动图象,则下列判断正确的是( )
A.该波的传播速率为4 cm/s
B.该波的传播方向沿x轴正方向
C.经过0.5 s时间,质点P沿波的传播方向向前传播2 m
D.该波在传播过程中若遇到3 m的障碍物,能发生明显衍射现象
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【题目】根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型.图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹.在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中,下列说法中正确的是( )
A.动能先增大,后减小
B.电势能先减小,后增大
C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零
D.加速度先变小,后变大
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【题目】甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶,在t=0到t=t1的时间内,它们的v -t图像如下图所示,在这段时间内( )
A. 汽车甲的平均速度比乙的大
B. 汽车乙的平均速度等于
C. 甲、乙两汽车的位移相同
D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
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【题目】在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为s.用刻度尺量得点A、B、C、D到O点的距离分别为x1=1.50cm,x2=3.40cm,x3=5.70cm,x4=8.40cm.由此可知,打C点时纸带的速度大小为m/s.与纸带相连小车的加速度大小为m/s2 .
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【题目】汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5 m/s2,那么开始刹车后2 s与开始刹车后6 s汽车通过的位移之比为( )
A. 1∶1 B. 2∶3 C. 4∶3 D. 3∶4
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【题目】如图为一光电管电路,滑动变阻器滑动触头P位于AB上某点,用光照射光电管阴极,电表无偏转,要使电表指针偏转,可采取的措施有( )
A.加大照射光强度
B.换用波长短的光照射
C.将P向B滑动
D.将电源正负极对调
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【题目】用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.
(1)为完成实验,还需要的实验测量器材有:________。
(2)他通过实验得到如图(乙)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线,由此图线可得该弹簧的劲度系数k=__________N/m。
(3)图线不过原点的原因是由于__________________________________________。
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【题目】如图所示,上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸内部被质量为m的导热性能良好的活塞A和质量也为m的绝热活塞B分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体P和Q,两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为T0,气缸的截面积为S,外界大气压强为且不变,现对气体Q缓慢加热。求:
(1)当活塞A恰好到达汽缸上端时,气体Q的温度;
(2)在活塞A上再放一个质量为m的物块C,继续给气体Q加热,当活塞A再次到达汽缸上端时,气体Q的温度。
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