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2.如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m,物块与木板间的动摩擦因数为3μ,木板与水平面间的动摩擦因数为μ,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,现对物块施加一水平向右的拉力F,则木板加速度大小a可能是(  )
A.木板的加速度可能为μg
B.木板的加速度可能为1.5μg
C.当拉力F=μmg时,物块对木板的摩擦力大小等于μmg
D.当拉力F=3μmg时,物块对木板的摩擦力大小等于2.5μmg

分析 隔离对木板分析,结合牛顿第二定律求出木板的最大加速度.根据隔离法和整体法求出物块和木板发生相对滑动时的最小拉力,判断物块和木板是否发生相对滑动,再结合牛顿第二定律求出物块和木板之间的摩擦力.

解答 解:当物块与木板间的摩擦力达到最大静摩擦力时,隔离对木板分析,根据牛顿第二定律得,a=$\frac{3μmg-μ•2mg}{m}=μg$,
对整体分析,F-μ•2mg=2ma,解得F=4μmg,知当F>4μmg时,物块和木板间发生相对滑动.
A、木板的最大加速度${a}_{m}=\frac{3μmg-μ•2mg}{m}=μg$,故A正确,B错误.
C、当F=μmg时,物块和木板均静止,根据平衡知,木板对物块的摩擦力为μmg,故C正确.
D、当拉力F=3μmg时,木板发生滑动,物块和木板保持相对静止,整体的加速度a=$\frac{F-μ•2mg}{2m}=\frac{μg}{2}$,隔离对物块分析,F-f=ma,解得f=$3μmg-m\frac{μg}{2}=2.5μmg$,故D正确.
故选:ACD.

点评 解决本题的关键要知道物块和木板之间是否发生相对滑动,通过整体法和隔离法求出发生相对滑动的最小拉力是解决本题的突破口.

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A.外界对胎内气体做功,气体内能减小
B.外界对胎内气体做功,气体内能增大
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D.胎内气体对外界做功,内能增大

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13.从飞机起飞后,攀升过程中,假设竖直方向向上先做加速运动后做减速运动,该过程飞行员(  )
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17.如图为俯视图,相距L=1m的两导轨置于水平平面内,两导轨内存在竖直向上的匀强磁场,磁惑应强度B=0.5T,有一导体棒MN,质量m=0.1kg,电阻r=2Ω.垂直的放在导轨上,两弹簧左端与导体锥MN相连,右端固定,两弹簧距导轨的距离相等.把导体棒MN连人如图所示电路,电源电动势E=5V,内阻不计.滑动变阻器总电阻R0=6Ω,闭合电键,滑片P由a端缓慢移到b端过程中,弹簧的形变量x随滑动变阻器Pa间阻值R的变化关系如图.(g取10m/s2)求导体棒与导轨间的摩擦因数μ及弹簧的劲度系数k.

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3.一根弹簧的下端挂一重物,上端用手牵引使重物向下做匀速直线运动,从手突然停止到物体下降到最低点的过程中,重物的加速度的数值将(  )
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10.某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律,物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.

(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点5和6之间某时刻开始减速.
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(3)物块减速运动过程中加速度的大小为3m/s2(结果保留两位有效数字).
(4)设重物质量为m,物块质量为M,物块匀加速阶段的加速度大小为a1,匀减速阶段的加速度大小为a2.不考虑空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦、绳与滑轮之间的摩擦,重力加速度未知,则物块与桌面间的动摩擦因数可表示为μ=$\frac{{a}_{2}}{g}$.

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8.如图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图,实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用米尺测量两光电门之间的距离s;
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④多次重复步骤③,求a的平均值$\overline{a}$;
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.
回答下列问题:
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