题目列表(包括答案和解析)
如图5-2-17所示,质量为m1、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力的大小为f,用水平的恒定拉力F作用于滑块.当滑块从静止开始运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s,滑块速度为v1,木板速度为v2,下列结论中正确的是 ( ).
A.滑块克服摩擦力所做的功为f(L+s)
B.上述过程满足(F-f)(L+s)=mv12+m1v22
C.其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达右端所用时间越长
D.其他条件不变的情况下,f越大,滑块与木板间产生的热量越多
如图17所示,以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C。一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上滑板。滑板运动到C时被牢固粘连。物块可视为质点,质量为m,滑板质量M=2m,两半圆半径均为R,板长l =6.5R,板右端到C的距离L=5R,E距A为S=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因素均为μ=0.5,重力加速度取g.
(1)求物块滑到B点的速度大小;
(2)分析物块从B点滑上滑板后,能否从滑板上滑落到水平地面;
(3)分析滑块到达C点时的动能能否使滑块沿CD轨道滑到CD轨道的中点。
几位同学在网上查到在弹性限度内弹簧的弹性势能与弹簧的形变量x之间的关系为,于是他们设想,让弹簧的弹性势能全部释放出来推动物体沿不光滑的水平面运动,测量对应弹簧不同压缩量下物体滑行的距离,就可以定性地验证这一结论,他们设计了如下实验:将带有挡板的表面处处粗糙程度相同的木板固定在水平桌面上,将一根很轻的弹簧(约14cm),一端固定在挡板上,将一个做有标记的物块紧贴弹簧放置在弹簧原长处,并在木板侧面平行木板固定一长条硬纸板,将物块的标记位置记录在纸板上,记作O,并以O为坐标原点,以平行木板方向建立x轴,在x轴上O 点的左侧用刻度尺自O点向左每间隔1cm做出刻度线,记作x0=-1cm、-2cm。并将刻度尺固平行固定在木板侧面,并使其0雇刻线与O点重合,在进行实验时,使弹簧的压缩量以1cm递增,释放物块,并记录物块最终停止运动时标记所在的位置,用刻度尺测量出该位置距离O点的距离,记作x1,记录的数据如图所示;
次数n/次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
x0/cm | -1 | -2 | -3 | -4 | - 5 | -6 | -7 | -8 | -9 |
x1/cm | -0.90 | -0.20 | 0.60 | 2.40 | 5.00 |
| 12.60 | 17.58 | 21.00 |
据此请回答:
(1) 第1、2组数据中的x1为负,表示的物理意义为___________________________________。
(2) 分析第3、4、5、组数据,于是他们得出结论______________________________________。
(3) 漏掉的第6组数据中的x1值,请你帮他们填在表中相应位置。
(4) 第9组数据明显有偏差的原因最可能是__________________________________________。
(5) 若上述关系式成立,且弹簧的劲度系数已测出为k,则我们可以用表中的合适数据来求出物块与木板间的动磨擦因数μ,则还需要的一个测量工具是_________________,须测量的物理量为______________________(并用字母表示),则μ值的表达式为_____________________(用有关物理量的字母表示)。
如下图所示,水平轨道AB与位于竖直面内半径为R=0.90 m的半圆形光滑轨道BCD相连,半圆形轨道的BD连线与AB垂直。质量为m=1.0kg可看作质点的小滑块在恒定外力F=17.5N作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5。到达水平轨道的末端B点时撤去外力,已知AB间的距离为x=1.8m,滑块进入圆形轨道后从D点抛出,求滑块经过圆形轨道的B点和D点时对轨道的压力是多大?(g取10m/s2)
如下图所示,水平轨道AB与位于竖直面内半径为R=0.90 m的半圆形光滑轨道BCD相连,半圆形轨道的BD连线与AB垂直。质量为m=1.0kg可看作质点的小滑块在恒定外力F=17.5N作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5。到达水平轨道的末端B点时撤去外力,已知AB间的距离为x=1.8m,滑块进入圆形轨道后从D点抛出,求滑块经过圆形轨道的B点和D点时对轨道的压力是多大?(g取10m/s2)
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