[题目]如图.质量为M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上.木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.04.在木板的右端放置一个质量m=5kg.大小可以忽略的铁块.铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.05.重力加速度取g=10m/s2.在木板上加一个水平向右的恒力F=6N.求:(1)在外力F作用过程中.铁块和木板运动的加速度分别是多少,(2)经t=9s撤掉F.至铁块和木题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图，质量为M=1kg的木板（木板足够长）静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.04，在木板的右端放置一个质量m=5kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.05，重力加速度取g=10m/s2，在木板上加一个水平向右的恒力F=6N。求：

(1)在外力F作用过程中，铁块和木板运动的加速度分别是多少；

(2)经t=9s撤掉F，至铁块和木板停止运动，铁块的总位移x多大？

【答案】(1)0.5m/s2，1.1m/s2；(2)56.25m

【解析】

(1) 假设在木板上加一个水平向右的恒力F=6N时二者分离，根据牛顿第二定律，对铁块，则有

解得

对木板，则有

解得

由于，所以二者分离，假设成立；

(2) 经t=9s撤掉F，此时铁块的速度为

木板的速度为

此过程中铁块的位移

撤去外力后铁块做匀加速直线运动，木板做匀减速直线运动到二者共速，对木板根据牛顿第二定律有

代入数据得

设经过二者共速，则有

解得，

则此过程中铁块的位移

二者共速后一起做匀减速直线运动到静止，根据牛顿第二定律有

代入数据得

此时共同速度为

则此过程中铁块的位移

则经t=9s撤掉F，至铁块和木板停止运动，铁块的总位移

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A.φ1：φ2=1：2

B.φ1：φ2=1：3

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【题目】利用如图1所示的实验装置，可以探究“加速度与质量、受力的关系”。

实验时，首先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜长木板上做匀速直线运动，以平衡小车运动过程中所受的摩擦力。再把细线系在小车上，绕过定滑轮与配重连接。调节滑轮的高度，使细线与长木板平行。在接下来的实验中，各组情况有所不同。

(1)甲组同学的实验过程如下：

①保持小车质量一定，通过改变配重片数量来改变小车受到的拉力。改变配重片数量一次，利用打点计时器打出一条纸带。重复实验，得到5条纸带和5个相应配重的重量。

②如图是其中一条纸带的一部分，A、B、C为3个相邻计数点，每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出。通过对纸带的测量，可知A、B间的距离为2.30cm，B、C间的距离为 ________cm.。已知打点计时器的打点周期为0.02 s，则小车运动的加速度大小为______m/s2.

③分析纸带，求出小车运动的5个加速度a，用相应配重的重量作为小车所受的拉力大小F，画出小车运动的加速度a与小车所受拉力F之间的aF图象，如图所示。由图象可知小车的质量约为_____kg (结果保留两位有效数字).

(2)乙组同学的实验过程如下：

①用5个质量均为50g的钩码作为配重进行实验。

②将钩码全部挂上进行实验，打出纸带。

③从配重处取下一个钩码放到小车里，打出纸带。

④重复③的实验，共得到5条纸带。

⑤分析纸带，得出实验数据，画出小车加速度与悬挂钩码所受重力的之间aF图象。乙组同学在实验基础上进行了一些思考，提出以下观点，你认为其中正确的是________.

A．若继续增加悬挂钩码的数量，小车加速度可以大于当地的重力加速度

B．根据aF图象，可以计算出小车的质量

C．只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时，aF图象才近似为一条直线

D．无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量，aF图象都是一条直线。

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A.m受到的合力逐渐变大

B.斜面对m的支持力逐渐变大

C.m受到的斜面的摩擦力逐渐变大

D.M对m的压力保持不变

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