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【题目】如图甲所示,质量M=1.0kg的长木板A静止在光滑水平面上,在木板的左端放置一个质量m=1.0kg的小铁块B,铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,对铁块施加水平向右的拉力F,F大小随时间变化如图乙所示,4S时撤去拉力.可认为A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)0~1S内,A、B的加速度大小;

(2)B相对A滑行的最大距离s;

(3)0~4s内,拉力做的功W.

【答案】(1);(2)s=2m;(3)W=40J

【解析】

(1)分别对两物体受力分析,由牛顿第二定律可求得两物体的加速度;
(2)分析两物体的运动过程,求出速度相等的时间再对整体分析求得整体的加速度,则由位移公式可求得总位移;
(3)分别求出各时间段内的拉力所做的功,再求各功的代数和即可求解

(1)在内,因拉力为,AB间的摩擦力为,故AB一定发生相对运动;AB两物体分别做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得:


代入数据得:
(2)当后,拉力,铁块B做匀速运动,速度大小为,木板A仍做匀加速直线运动,又经过时间,速度与铁块B相等


解得:
A、B速度相等后一起做匀加速直线运动,运动时间,加速度为a,


木板A受到的静摩擦力,AB一起运动

代入数据得
(3)时间内拉力做的功

时间内拉力做功
时间内拉力做的功

内拉力做的功

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】ab两物体从同一位置沿同一直线运动, 它们的速度图象如图,下列说法正确的是

A. ab加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度

B. 20秒时,ab两物体相距最远

C. 60秒时,物体a在物体b的前方

D. 40秒时,ab两物体速度相等,相距900 m

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【题目】横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示。它们的竖直边长都是底边长的一半。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上,其落点分别是abc 。下列判断正确的是( )

A. 三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短

B. 三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最大

C. 三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最快

D. 无论小球抛出时初速度多大,落到斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直

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【题目】DIS研究小车加速度与所受合外力的关系实验中时,甲、乙两组分别用如图 (a)、(b)所示的实验装置进行实验,重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车,位移传感器(B)随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器(A)固定在轨道一端.甲组实验中把重物的重力作为拉力F,乙组直接用力传感器测得拉力F,改变重物的重力重复实验多次,记录多组数据,并画出aF图象 .

(1)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是________________________________.

(2)图中符合甲组同学作出的实验图象的是________;符合乙组同学作出的实验图象的是________.

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【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个半径为RD形金属盒,两盒间宽d的狭缝中形成的变化的电场,电压为U;两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场B中,一电子利用其加速,则下列说法中正确的是(

A. 电子获得的最大速度为2eBR/m

B. 电子获得的最大动能为e2B2R2/(2m)

C. 电子的加速时间为2BdR/U

D. 增大D形金属盒的半径,电子获得的最大动能减小

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【题目】(1)某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中,获取一根纸带如图,但测量发现0、1两点距离远大于2mm,0、11、2间有点漏打或没有显示出来,而其他所有打点都是清晰完整的,现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度hi(i=2.3.4…7),再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度vivi2(i= 3.4.5.6),已知打点计时器打点周期为T

①该同学求6号点速度的计算式是:v6= ____________

②然后该同学将计算得到的四组(hivi2 )数据在v2- h坐标系中找到对应的坐标点,将四个点连接起来得到如图所示的直线,请你回答:接下来他是如何判断重锤下落过程机械能守恒的?(说明理由)

答:_________________________________________________________________________________________

(2)实验室的斜面小槽等器材装配图甲所示的装置.钢球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动.每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下,钢球在空中做平抛运动,设法用铅笔描出小球经过的位置,通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。

①某同学在安装实验装置和进行其余的操作时都准确无误,他在分析数据时所建立的坐标系如图乙所示。他的错误之处是_________________________________________________________________

②该同学根据自己所建立的坐标系,在描出的平抛运动轨迹图上任取一点(xy),运用公式 求小球的初速度v0,这样测得的平抛初速度值与真实值相比___________。(填偏大”、“偏小、或相等”)

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【题目】利用传感器和计算机可以测量快速变化力的瞬时值。如图是用这种方法获得的弹性绳中拉力F随时间t变化的图线。实验时,把小球举高到绳子的悬点O处,然后放手让小球自由下落。由此图线所提供的信息,以下判断正确的是( )

A. t2时刻小球速度最大

B. t1t2期间小球速度先增大后减小

C. t3时刻小球动能最小

D. t1t4时刻小球动能一定相同

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【题目】原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示,现发现A突然被弹簧拉向右方.由此可判断,此时升降机的运动可能是( )

A. 加速上升 B. 减速上升 C. 加速下降 D. 减速下降

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【题目】如图所示AOB是由某种透明物质制成的圆柱体的横截面(O为圆心),其折射率为.今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA平面,这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出设凡射到OB面的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射.

光线从透明物质射向真空时发生全反射的临界角.

圆柱AB面上有射出光线的部分占AB表面的几分之几?

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