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【题目】如图所示,1、2、3三个质量均为m=1kg的物体,物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接,跨过光滑的定滑轮,设长板2到定滑轮足够远,物体3离地面高H=2.75m,物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=0.2,长板2在光滑的桌面上从静止开始释放,同时物体1(视为质点)在长板2的左端v=4m/s的初速度开始运动,运动过程中最远相对长板2能运动到其中点(g=10m/s2),:

(1)开始时物体1和长板2的加速度大小

(2)长板2的长度L;

(3)当物体3落地时,物体1在长板2的位置

【答案】(1)2m/s2,6m/s2(2)2m;(3)0.75m

【解析】

(1)物体1的加速度为:a1==μg=2m/s2

物体23的整体加速度为:a2====6m/s2

(2)设经过时间t1二者速度相等,有:v1=v-a1t=a2t

代入数据解得:t1=0.5s,v1=3m/s

物体12的位移分别为:

x1=v+v1t=×(4+3)×0.5m=1.75m

x2==m=0.75m

所以物体1相对木板2向前滑动的距离为:

x=x1x2=1m

木板长度L=2x=2m

(3)此后,假设物体1、2、3相对静止,整体的加速度大小为:a==g

对物体1,f=ma=3.3N>Ff=μmg=2N,故假设不成立,物体1和长板2相对滑动

物体1的加速度为:a3=μg=2m/s2

长板2和物体3整体的加速度为:a4=(1﹣μg=m/s2=4m/s2

整体下落高度为:h=Hx2=2.75﹣0.75m=2m

根据 h=v1t2+a4t22

代入数据解得:t2=0.5s

物体1的位移为:x3=v1t2+a3t22

代入数据解得:x3=1.75m

物体1相对长板2向后滑动的距离为:x′=hx3=0.25m

则有:d=xx′=0.75m

即物体1在距长板2左端0.75m处;

练习册系列答案
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A. 刘伟被电击时变压器线圈中的电流瞬间变大

B. 刘伟有电击感是因为两手之间瞬间有高电压

C. 刘伟受到电击的同时多用电表也可能被烧坏

D. 实验过程中若李辉两手分别握住红黑表笔的金属杆,他也会受到电击

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D. 弹簧的最大弹性势能为

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(1)将钩码逐个拿到凹槽中,记录每次所悬挂钩码的质量m1、m2、m3……,释放凹槽,测出对应的加速度a1、a2、a3……,则下列哪一图象能正确反映加速度a与悬挂钩码的重力mg之间的关系______

(2)悬挂钩码的质量m保持不变,增加或减少槽内的砝码,测出每次对应的加速度,为了能直观反映在合外力一定的情况下,加速度与质量的关系,应做下列哪一图象______(M表示槽及槽内砝码的总质量)。

A.a-M B.a-m C.a- D.a-

(3)为了精确测量系统运动的加速度,甲同学固定光电门B,移动光电门A,然后释放凹槽,测出遮光条每次经过光电门A的时间t1。乙同学固定光电门A,移动光电门B,然后释放凹槽,测出遮光条每次经过光电门B的时间t2,两位同学根据图象求解系统的加速度。甲同学做出的图象应为下图中的______,乙同学做出的图象应为下图中的______。若甲同学所做图象的斜率的绝对值为k,则系统的加速度a=______

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(1)推导第一宇宙速度v的表达式;

(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h飞行n圈,所用时间为t 求地球的平均密度。

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A. 甲图表示电梯可能做匀加速上升运动

B. 乙图表示电梯可能做匀减速上升运动

C. 丙图表示电梯可能做匀加速下降运动

D. 丁图表示电梯可能做匀减速下降运动

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(均填器材代号),在虚线框中(间答题卡)完成电路原理图。

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