【题目】如图所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块.木板受到水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图所示,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.小滑块的质量m=2 kg
B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1
C.当水平拉力F=7 N时,长木板的加速度大小为3 m/s2
D.当水平拉力F增大时,小滑块的加速度一定增大
【答案】AC
【解析】
当拉力较小时,m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动,当拉力达到一定值时,m和M发生相对滑动,结合牛顿第二定律,运用整体和隔离法分析.
对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(M+m)a,
当F=6N时,此时两物体具有最大共同加速度,代入数据解得:M+m=3kg
当F大于6N时,根据牛顿第二定律得:a=
知图线的斜率k解得:M=1kg,滑块的质量为:m=2kg.故A正确;
B、C项:根据F大于6N的图线知,当F=6N时,加速度a=2m/s2,即有:
代入数据解得:μ=0.2,
当F=7N时,长木板的加速度为:a= 3m/s2.
根据μmg=ma′得木板的加速度为:a′=μg=4m/s2,故B错误,C正确;
D项:当拉力增大时,两物体发生滑动时,木块的加速度为 ,恒定不变,故D错误.
故选AC.
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【题目】已知一列简谐横波在t=0时刻的波形图象如图所示,波沿x轴正方向传播,再经过2.2 s,P点第3次出现波峰.求:
(1)波速v为多少?
(2)由图示时刻起,Q点再经过多长时间第一次出现波峰?
(3)从图示时刻开始计时,试写出坐标为x=3 m的质点的位移与时间的关系式.
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【题目】如图甲所示,一质量m=0.06kg的金属棒垂直放在倾角θ=37°的导轨上,导轨间的距离l=0.2m,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.8,导轨处于垂直导轨平面向下的有界匀强磁场中,磁场的下边界与金属棒平行且距金属棒的距离x=3m,磁感应强度B随时间t的变化图象如图乙所示,已知t0时刻金属棒开始运动,g=10m/s2,sin37°=0.6,电阻R=3Ω,其余电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求B0的值;
(2)从金属棒开始运动的t0时刻起,给金属棒施加一个外力,让金属棒以v=0.1m/s的速度匀速下滑,则磁感应强度B随时间t怎么变化才能保证金属棒中没有电流,试写出接下来磁感应强度B随时间t变化的关系式。
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【题目】如下图所示,导体棒P质量为m、电阴为R、长度为l,导体棒Q与导体棒P完全相同,用两条等长的、质量和电阻均可忽略的无限细长无明显形变的直导线连接后,放在距地面足够高且无限长的光滑绝缘水平桌面上,两根导体棒均与桌边缘平行,现将一根导体棒Q仍放在桌面上,另一根导体棒P移动到靠在桌子的光滑绝缘侧面上。整个空间存在水平向左的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时握住Q棒让两棒静止,自由释放后开始运动。已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态,导线与桌子侧棱间无摩擦,重力加速度为g。求:
(1)刚释放时每根细线拉力的大小;
(2)导体棒运动稳定时的速度大小;
(3)若从开始下滑到刚稳定时通过导体棒横截面的电荷量为q,求该过程中P棒下降的高度和从开始下滑到刚稳定过程中系统产生的焦耳热。
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【题目】下列对于运动基本概念的描述正确的是
A. 顺丰速运“无人机快递”完成一次快件投递回到出发点,此运动过程的路程为零
B. 微信支付交易记录中有一单的转账时间为“2018100119:49:34”,这里的时间指时刻
C. “复兴号”列车在京沪高铁线运行最高时速可达350公里,这里的时速指平均速率
D. 常熟市三环高架启用的“区间测速”系统,测的是汽车沿高架绕行的平均速度
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【题目】如图所示,在探究加速度与力的关系的实验中,将两辆相同的小车放在水平木板上,前端各系一条细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可以放不同的重物。把 木板一端垫高,以平衡摩擦力。两小车后端各系一条细线,用黑板擦把两条细线同时按 压在木板上。抬起黑板擦,两小车开始运动,按下黑板擦,两小车停下来。小车受到的拉力分别为Fl和F2,加速度分别为a1和a2,位移分另为x1和x2,某小组的同学通过改 变拉力大小获得实验数据如表格所示。在该实验的分析中正确的是( )
实验次数 | 小车 | 拉力F/N | 位移x/cm |
1 | 甲 | 0.1 | 22.5 |
乙 | 0.2 | 43.5 | |
2 | 甲 | 0.2 | 29.0 |
乙 | 0.3 | 43.0 | |
3 | 甲 | 0.3 | 41.0 |
乙 | 0.4 | 55.4 |
A.若两个小车必须从静止开始运动,但运动时间可以不同
B.若两个小车不必从静止开始运动,但运动时间必须相同
C.通过第一组数据可知,在误差允许范围内,当F2=2F1时,x2=2x1,a2=2a1仍说明加速度与力成正比
D.通过第一组数据的乙和第二组数据的甲相比,当F1=F2时,位移明显不同,显然是实验误差造成的
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【题目】如图,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为θ,导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直,在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放,两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场开始计时,到MN离开磁场区域为止,流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是
A. B. C. D.
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【题目】图为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的夹角θ=37°,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近。水平传送以5m/s的速度沿顺时针方向转动,现将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A端,它随传送带到达B端后,速度大小不变地传到倾斜送带的C点,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0.5,g取10,sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:
(1)米袋沿传送带从A运动到B的时间;
(2)若CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离;
(3)若倾斜部分CD以4m/s的速率顺时针方向转动,求米袋从C运动到D所用的时间。
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【题目】原长为2L的轻质弹簧,将其上端固定在O点,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的长度变为3L。现将两个这样的弹簧和两小球按如图所示方式连接,A、B两小球的质量分别为m、2m,当整个系统静止时,下列说法正确的是(不考虑小球的大小,且弹簧都在弹性限度内)( )
A.A小球与悬点O的距离为3L
B.A小球与悬点O的距离为5L
C.B小球与悬点O的距离为9L
D.B小球与悬点O的距离为12L
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