【题目】如图,光滑水平面上静置一长木板A,质量M=4kg,A的最前端放一小物块B(可视为质点),质量m=1kg,A与B间动摩擦因数μ=0.2.现对木板A施加一水平向右的拉力F,取g=10m/s2.则:
(1)若拉力F1=5N,A、B一起加速运动,求A对B的静摩擦力f的大小和方向;
(2)为保证A、B一起加速运动而不发生相对滑动,求拉力的最大值Fm(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等);
(3)若拉力F2=14N,在力F2作用t=ls后撤去,要使物块不从木板上滑下,求木板的最小长度L
【答案】(1)f= 1N,方向水平向右;(2)Fm= 10N。(3)木板的最小长度L是0.7m。
【解析】
(1)对AB整体分析,由牛顿第二定律得:F1=(M+m)a1
对B,由牛顿第二定律得:f=ma1联立解得f =1N,方向水平向右;
(2)对AB整体,由牛顿第二定律得:Fm=(M+m)a2对B,有:μmg=ma2联立解得:Fm=10N
(3)因为F2>Fm,所以AB间发生了相对滑动,木块B加速度为:a2=μg=2m/s2。木板A加速度为a3,则:F2-μmg=Ma3解得:a3=3m/s2。
1s末A的速度为:vA=a3t=3m/s
B的速度为:vB=a2t=2m/s
1s末A、B相对位移为:△l1==0.5m撤去F2后,t′s后A、B共速
对A:-μmg=Ma4可得:a4=-0.5m/s2。共速时有:vA+a4t′=vB+a2t′可得:t′=0.4s撤去F2后A、B相对位移为:△l2==0.2m为使物块不从木板上滑下,木板的最小长度为:L=△l1+△l2=0.7m。
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【题目】如图所示,甲图为某教室中的挂扇,乙图为挂扇风速挡位变换器电路图,把它视为一个可调压的理想变压器。匝数n0=2000匝的原线圈输入电压u=220sin100πt(V)。挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为200匝、500匝、1000匝、2000匝。电动机M的内阻r=10Ω,额定电压为U=220V,额定功率P=110W.下列判断正确的是( )
A. 当挡位由2变换到1时,风扇的转速加快
B. 当挡位由3变换到2时,原线圈的电流变大
C. 当选择挡位3时,电动机两端电压为110v
D. 当选择挡位4时,电动机的输出功率为107.5W
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【题目】如图所示,一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个小木块,木块M放在圆盘的边缘处,木块M和N质量之比为1:3,且与圆盘间的动摩擦因数相等(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),木块N放在离圆心处,它们都随圆盘一起做匀速圆周运动.下列说法中不正确的是( )
A. M、N两木块的角速度相等
B. M所受摩擦力大于N所受的摩擦力
C. M的向心加速度是N的3倍
D. 若圆盘转动加快,M相对于圆盘先发生相对滑动
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【题目】如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)。这就是著名的“卡诺循环”。该循环过程中,下列说法正确的是( )
A. A→B过程中,外界对气体做功
B. B→C过程中,气体分子的平均动能增大
C. C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D. D→A过程中,气体分子的速率分布曲线发生变化
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【题目】如图所示,A和B的质量分别是3kg和10kg,B与地面间动摩擦因数μ=0.4,滑轮摩擦及绳重不计,整个装置处于平衡状态。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物体B受几个力作用,画出B的受力示意图:
(2)求地面对B的摩擦力大小;
(3)求B对地面的压力的大小
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【题目】用图1所示的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的电动势E约为2V,内阻r比较小,为了实验的方便,电路中串联了一个定值电阻R0.
(1)现有蓄电池、电流表(量程0~0.6A)、滑动变阻器(0~20Ω)、开关、导线若干,以及下面的器材:
A.电压表(0~3V)
B.电压表(0~15V)
C.定值电阻(2Ω)
D.定值电阻(10Ω)
实验中电压表应选用_______, R0应选用________(均选填相应器材前的字母)。
(2)图2是实验器材实物图,已连接了部分导线,请根据图1,补充完成实物间的连线_______。
(3)某位同学根据实验记录的数据做出如图3所示的U-I图线,可得出蓄电池的电动势E=____V,电源内电阻r =_______Ω。(结果均保留两位有效数字)
(4)采用图1电路测量电源电动势和内阻,产生系统误差的主要原因是_______
A.电流表的分压作用 B.电流表的分流作用
C.电压表的分流作用 D.电压表的分压作用
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【题目】如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量不同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. 球A的向心加速度等于球B的向心加速度
B. 球A的角速度小于球B的角速度
C. 球A的线速度大于球B的线速度
D. 球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力
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【题目】如图所示,有一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧,左端固定,右端与小球连接。小球质量 为m,带电量为+q。开始时小球静止在光滑绝缘水平面上,施加水平向右的匀强电场E后小球开始做简谐运动。小球经过O时加速度为零,A、B为小球能够到达的最大位移处。在小球做简谐运动过 程中,下列判断正确的是()
A. 小球的速度为零时,弹簧伸长量是qE/k
B. 小球和弹簧系统的机械能守恒
C. 小球做简谐运动的振幅是2qE/k
D. 小球由0到B过程中,弹力做功的绝对值大于电场力做功的绝对值
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【题目】如图是货场装卸货物的示意图,图中吊车向左运动的速率 v恒定,使悬吊着的货物也以同一速率 v做水平方向上的匀速运动。当货物距货车 x时,吊车上的卷扬机突然启动,使货物在水平方向上仍以 v匀速运动的同时,又沿竖直方向向上做加速度为 a的匀加速运动.
(1)若货物的总质量为 M,求卷扬机启动前、后吊绳上的拉力各是多大?
(2)以卷扬机启动瞬间物体所在位置为坐标原点 O,水平向左为+x方向,竖直向上为+y方向,请在如图坐标系中画出货物运动的大致轨迹.
(3)为使货物到达货车时至少提升 h高度,则v最大值为多少?
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