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【题目】如图甲所示,在光滑水平面上有一小车,其质量M=2kg,车上放置有质量mA=2kg木板A,木板上有可视为质点的物体B,其质量mB=4kg。已知木板A与小车间的动摩擦因数μ0=0.3AB紧靠车厢前壁,A的左端与小车后壁间的距离为x=2m。现对小车施加水平向有的恒力F,使小车从静止开始做匀加速直线运动,经过1s木板A与车厢后壁发生碰撞,该过程中A的速度一时间图像如图乙所示,已知重力加速度大小g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)AB间的动摩擦因数μ

(2)求恒力F的大小;

(3)若木板A与小车后壁碰撞后粘在一起(碰撞时间极短),碰后立即撤去恒力F,若要使物体B不与小车后壁发生碰撞,则小车车厢前、后壁间距L至少为多少?

【答案】(1) 0.25(2)34N(3)

【解析】

(1)AB间不发生相对滑动,则AB整体的加速度

由乙图可知,A的加速度

AB间发生相对滑动,对A

可得

(2)对车在该过程中知

可得

F=34N

(3)知当A与小车碰撞时

该过程中B相对于A滑动距离为

A与小车在碰撞中动量守恒,可知

可得

v=6m/s

A小车与B在碰撞后,滑动过程中知

可得

L2=1.225m

故前、后壁间距

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示,小同学携带滑雪板和滑雪杖等装备在倾角=30°的雪坡上滑雪。他利用滑雪杖对雪面的短暂作用获得向前运动的推力F(视为恒力),作用时间为t1=0.8s,后撤去推力运动了t2=1.2s。然后他重复刚才的过程总共推了3次,其运动的v-t图像如图乙所示。已知小和装备的总质量m=60kg,下滑沿直线运动且下滑过程阻力恒定。求;

1)小同学开始运动时的加速度a1

2)全过程的最大速度vmax

3)推力F和阻力f的大小。

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1)伤员与选手下滑的最大速度;

2)伤员被救楼层距离地面的高度.

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【题目】一物体挂在弹簧秤下,弹簧秤的上端固定在电梯的天花板上,在下列哪种情况下弹簧秤的读数最小( )

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B.电梯匀加速下降,且

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D.电梯匀减速下降,且

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①测量绳子与水平杆的夹角∠AOBθ

②对两个传感器进行调零;

③用另一根绳在D点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数;

④取下钩码,移动传感器A改变θ角。

重复上述实验步骤,得到表格。

F1/N

1.001

0.580

1.002

F2/N

0.868

0.291

0.865

θ

30

60

150

1)根据表格,A传感器对应的是表中力_____(F1F2”);钩码质量为______kg(保留一位有效数字)

2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是________

A.因为事先忘记调零

B.何时调零对实验结果没有影响

C.为了消除横杆自身重力对结果的影响

D.可以完全消除实验的误差

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【题目】如图所示,用粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框abcd处于匀强磁场中,另一种材料的导体棒MN可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动,导体棒MN在外力作用下从导线框左端开始做切割磁感线的匀速运动,一直滑到右端,在这个过程中导线框上消耗的电功率的变化情况可能为(

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【题目】如图所示,竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在MN处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨MENF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12RR2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行导轨足够长。已知导体棒下落时的速度大小为v1,下落到MN处时的速度大小为v2

(1)求导体棒abA处下落时的加速度大小a

(2)若导体棒ab进入磁场后棒中电流大小始终不变,求磁场之间的距离h

(3)ab棒通过MN以后将半圆形金属环断开,同时将磁场CD边界略微上移,导体棒ab刚进入磁场时的速度大小为v3,设导体棒ab在磁场下落高度H刚好达到匀速,则导体棒ab在磁场下落高度H的过程中电路所产生的热量是多少?

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