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【题目】如图所示,一足够长斜面倾角θ=37°,斜面上有一质量为m=1kg的木板,在木板上放一质量也为m=1kg的金属块(可看成质点),t=0时刻金属块的速度为v0=20m/s。方向沿斜面向上,同时给木板施加一个眼斜面向上的拉力F=14N,使木板从静止开始运动。当t=2s时撤去拉力F,已知金属块和木板间动摩擦因数μ1=0.25,木板和斜面间动摩擦因数μ2=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:

(1)前2s内金属块和木板的加速度;

(2)从t=0到金属块速度减小到0的过程中木板在斜面上的位移(此过程金属块始终未离开木板,计算结果保留三位有效数字)。

【答案】(1) 金属块的加速度,方向沿斜面向下,木板的加速度,方向沿斜面向上 (2)

【解析】

(1)对金属块和木板应用牛顿运动定律有

解得金属块的加速度方向沿斜面向下,

木板的加速度方向沿斜面向上

(3)2s末金属块的速度为

木板的速度为

可见撤去F时金属块和木板速度相等。

分析得知此后一段时间金属块的加速度仍为方向沿斜面向下。

设此后一段时间板的加速度为

由牛顿第二定律可得

解得方向沿斜面向下。

由于故木板速度先减到零,此后在金属块上滑的过程中,假设木板静止在斜面上斜面上,受到斜面的静摩擦力为f,则f=4N

木板和斜面之间的最大静摩擦力,假设成立。

设金属块速度减小到0,的过程中木板在斜面上滑动的位移为x,则,方向沿斜面向上

练习册系列答案
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【题目】暗物质是二十一世纪物理学之谜,对该问题的研究可能带来一场物理学的革命.为了探测暗物质,我国在20151217日成功发射了一颗被命名为悟空的暗物质探测卫星.已知悟空在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于其运动周期),运动的弧长为s,与地球中心连线扫过的角度为β(弧度),引力常量为G,则下列说法中不正确的是( )

A. 悟空的质量为

B. 悟空的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度

C. 悟空的线速度小于第一宇宙速度

D. 悟空的环绕周期为

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【题目】(10分)如图15所示,平台上的小球从A点水平抛出,恰能无碰撞地进入光滑的BC斜面,经C点进入光滑平面CD时速率不变,最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内。已知小球质量为,A、B两点高度差,BC斜面高,倾角,悬挂弧筐的轻绳长为,小球看成质点,轻质筐的重量忽略不计,弧形轻质筐的大小远小于悬线长度,重力加速度为g ,试求:

(1)B点与抛出点A的水平距离x;

(2)小球运动至C点的速度大小;

(3)小球进入轻质筐后瞬间,小球所受拉力的大小

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【题目】某同学用如图所示的实验装置来验证力的平行四边形定则.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计AB的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和各拉线的方向.

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.

(2)下列不必要的实验要求是______.(请填写选项前对应的字母)

A.应测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置

(3)该同学做验证力的平行四边形定则的实验采取的研究方法是______

A.控制变量法 B.等效替代法

C.小量放大法 D.建立理想模型法

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【题目】伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的斜面实验。以下说法符合科学史实的是

A. 斜面实验时便于测量小球运动的速度和路程

B. 斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律

C. 伽利略开创了运用数学推理和实验研究相结合的科学方法

D. 小球多次从不同起点滚下的位移与所用时间的比值保持不变

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【题目】如图,装置可以研究影响平行板电容器电容的因素,设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板充电后已与电源断开了连接,左侧极板与静电计外壳接地,则下列说法中正确的是()

A. 保持S不变,增大d,则θ变大

B. 保持d不变,减小S,则θ变小

C. 保持d、S不变,在两极板中插入一陶瓷片,则θ变大

D. 保持d、S不变,用手触摸图中左侧极板,则θ变小

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【题目】如图所示,放在水平桌面上的物块A处于静止状态,所挂砝码和托盘的总质量为0.8kg,此时弹簧测力计的示数为3.0N。若滑轮摩擦不计,取g=10m/s2,现剪断悬挂托盘的细线,将会出现的情况是

A. 物块A向左运动

B. 物块A仍静止不动

C. 弹黄测力计的示数不变

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