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如图所示,风洞实验室中能模拟产生恒定向右的风力。质量的小球穿在长的直杆上并置于实验室中,球与杆间的动摩擦因数为0.5,当杆竖直固定放置时,小球恰好能匀速下滑。保持风力不变,改变固定杆与竖直线的夹角,将小球从O点静止释放。g取10m/s2,求:

(1)小球受到的风力大小;
(2)当时,小球离开杆时的动能。

(1);(2)1.8J

解析试题分析:(1)当杆竖直固定放置时,    
解得:       
(2)当时,小球受力情况如图示,  

垂直杆方向上有:    
得:                 
小球受摩擦力       
小球沿杆运动的加速度为 
得,小球到达杆下端时速度为
球离开杆时的动能为
考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动规律

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

做《研究匀变速直线运动》的实验中,取下一段纸带研究其运动情况,如图所示。设0点为计数的起点,两计数点之间的时间间隔为0.1s,则计数点1与起始点0的距离x1为_______cm,打计数点2时的瞬时速度为_______cm/s,物体的加速度大小为_________m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,在光滑水平面上放有质量为M = 3kg的长木板,在长木板的左端放有m = 1kg的小物体,小物体大小可忽略不计。小物块以某一初速度匀减速运动。已知小物块与长木板表面动摩擦因数,当小物块运动了t = 2.5s时,长木板被地面装置锁定,假设长木板足够长(g=10m/s2
求:

(1)小物块刚滑上长木板时,长木板的加速度大小?
(2)长木板被锁定时,小物块距长木板左端的距离?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)一艘客轮因故障需迅速组织乘客撤离。乘客在甲板上须利用固定的绳索下滑到救援快艇上。绳索与竖直方向的夹角θ=37°,设乘客下滑过程绳索始终保持直线。为保证行动又快又安全,乘客先从静止开始匀加速滑到某最大速度,再匀减速滑至快艇,速度刚好为零,加速过程与减速过程中的加速度大小相等。在乘客开始下滑时,船员同时以水平速度向快艇抛出救生圈刚好落到救援快艇上(快艇可视为质点),如图所示。并知乘客下滑的时间是救生圈平抛下落的2倍,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,求:

(1)乘客沿着绳索下滑的时间t;
(2)乘客下滑过程的最大速度vm

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示的水平轨道中,AC段的中点B的正上方有一探测器,C处有一竖直挡板。物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞,并接合成复合体P。以此碰撞时刻为计时零点,探测器只在内工作。已知P1、P2的质量都为,P与AC间的动摩擦因数为,AB段长,g取10m/s2。P1、P2和P均视为质点,P与挡板的碰撞为弹性碰撞。

(1)若,求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能
(2)若P与挡板碰后,能在探测器的工作时间内通过B点,求的取值范围和P向左经过A点时的最大动能E。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)一列火车做匀加速直线运动驶来,一人在轨道旁边观察火车运动,发现在相邻的两个10 s内,火车从他跟前分别驶过6节车厢和8节车厢,每节车厢长8 m(连接处长度不计),求:
(1)火车的加速度的大小;   
(2)人开始观察时火车速度的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(17分)在如图所示的竖直平面内,有一固定在水平地面的光滑平台。平台右端B与静止的水平传送带平滑相接,传送带长L=lm.有一个质量为m=0.5kg,带电量为q=+10-3C的滑块,放在水平平台上。平台上有一根轻质弹簧左端固定,右端与滑块接触但不连接。现用滑块缓慢向左移动压缩弹簧,且弹簧始终在弹性限度内。在弹簧处于压缩状态时,若将滑块静止释放,滑块最后恰能到达传送带右端C点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ="0.20" (g取10m/s2)求:

(1)滑块到达B点时的速度vB,及弹簧储存的最大弹性势能EP
(2)若传送带以1.5m/s的速度沿顺时针方向匀速转动,释放滑块的同时,在BC之间加水平向右的匀强电场
E=5×102N/C。滑块从B运动到C的过程中,摩擦力对它做的功。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)如图所示,物块A和长木板B的质量均为lkg,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数分别为0.5和0.2,开始时A静止在B的左端,B停在水平地面上.某时刻起给A施加一大小为l0N,方向与水平成斜向上的拉力F,0.5s后撤去F,最终A恰好停在B的右端.(=0.6,

(1)通过计算说明前0.5s内木板B是否运动.
(2) 0.5s末物块A的速度.
(3)木板B的长度.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题


一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为,初始时,传送带与煤块都是静止的,现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动,经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动,求此黑色痕迹的长度?

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