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如图所示,在高为的木箱的水平底板上静置着一个质量为的小物块,现用一电动机向上拉木箱,使木箱由静止开始向上运动,且保持电动机的输出功率不变,经时间木箱达到最大速度,若此时让木箱突然停止运动,小物块由于惯性会继续向上运动,且恰好到达木箱的顶端,空气阻力不计,木箱和小物块的总质量为,重力加速度为,求:

(1)木箱的最大速率vm

(2)木箱在时间内上升的高度

解析:(1)木箱以恒定功率由静止开始向上运动,做加速度减小的变加速运动,木箱突然停止后,物块将做竖直上抛运动,在上升的过程中,

由机械能守恒定律可得=                                (2分)

可得木箱的最大速度 (1分)或用运动学的公式做对结果也给这3分。

(2)木箱和物块从静止至达到最大速度的过程中,受重力和电动机的牵引力作用,

由动能定理得                                 (2分)

达到最大速度时有                               (2分)

解得                                             (1分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,A.B是两根竖直立在地上的相距为4m的木杆,长度为5m的轻绳的两端分别系在两杆上不等高的P.Q两点,C为一质量不计的光滑滑轮,轮下挂一重为12N的物体,平衡时轻绳上的张力有多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示是一堵墙壁,正中间是木窗框,上部P是一个插座接在电源上,A、B是固定电线的钉子,正常情况电线应是与墙壁绝缘的,墙壁中不应有电流的.由于施工不当破坏了电线的绝缘层,A、B处发生漏电,整个墙壁有了电流,用电压表测得墙角下部相距1m的C、D两点间有20V电压.已知总漏电电流为0.5A,墙高为3m,窗宽为4m,则(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

小明同学用如图所示的实验装置验证规律:物体质量一定,其加速度与所受合力成正比.
(1)在平衡摩擦力时,小明用垫木把长木板的右端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的小车的加速度a与细线作用于小车的拉力F之间的关系可用下图中哪条图线表示?答:


(2)小明认为,在做以上实验时,“细线作用于小车的拉力F等于砂和桶的总重力”是有条件的.他把实验装置设想成如图丙所示的模型:水平面上的小车,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的小桶相连.已知小车的质量为M,砂和桶的总质量为m,重力加速度为g.若不计摩擦阻力与空气的阻力,根据牛顿第二定律可以计算得出细线作用于小车的拉力F=
Mmg
M+m
Mmg
M+m
;由此可知,当满足
当m<<M
当m<<M
条件时,才可以认为细线作用于小车的拉力F等于砂和桶的总重力mg.

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图1所示装置进行实验.
(1)为了完成实验,除了图中所示的器材外,还需要以下实验器材中的
DE
DE

A.秒表   B.天平  C.弹簧测力计   D.毫米刻度尺    E.低压交流电源
(2)探究小车加速度和力的关系:他先用垫木把长木板的一端垫高来平衡摩擦力.挂上小桶,每次往桶中加入适量的砂来改变小车受到的力,相应地测出小车获得的加速度.其中一次实验得到的纸带如图所示2所示.图中A、B、C、D、E、F、G是按打点先后顺序依次选取的7个计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.根据图中数据可以求出这次实验中小车的加速度a=
0.587
0.587
m/s2.(结果保留三位有效数字)
(3)甲、乙两同学用同一装置做实验,为方便对比,两个同学画图时横、纵轴坐标的标度都是一样的,各自得到了a~F图线如图3所示.图象的斜率不同说明两位同学使用器材中的
小车及车中砝码的总质量
小车及车中砝码的总质量
是不同的.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(10分)如图所示,A、B是两根竖直立在地上的相距为4m的木杆,长度为5m的轻绳的两端分别系在两杆上不等高的P、Q两点,C为一质量不计的光滑滑轮,轮下挂一重为12N的物体,平衡时轻绳上的张力有多大?

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