【題目】一個木板放置在光滑的水平桌面上,A、B兩個小物體通過不可伸長的輕繩相連,并且跨過光滑的定滑輪,A物體(可視為質(zhì)點)放置在木板的最左端,滑輪與物體A間的細繩平行于桌面.已知木板的質(zhì)量m1=20kg,物體A的質(zhì)量m2=4kg,物體B的質(zhì)量m3=lkg,物體A與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,木板長L=2m,木板與物體A之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.為了使A、B兩個物體以及木板均保持靜止狀態(tài),需要對木板施加水平向左的力F1.(重力加速度g取l0m/s2)
(1)求F1的大。
(2)為了使物體A隨著木板一起向左運動,并且不發(fā)生相對滑動,現(xiàn)把力F1替換為水平向左的力F2,求力F2的最大值;
(3)若對木板施加水平向左的力F3=80N,則物體A滑到木板的最右端所用時間為多少?
【答案】(1)10N;(2)60N;(3)2s;
【解析】(1)對物體B受力分析由平衡條件得:T1=m3g
對物體A和木板組成的整體受力分析,由平衡條件得:F1=T1
得:F1=10N
(2)運動過程中,三個物體的加速度大小相等,設加速度大小為α
對物體B受力分析,根據(jù)牛頓第二定律有:T2﹣m3g=m3α
對物體A受力分析,根據(jù)牛頓第二定律有:μm2g﹣T2=m2α
解得:α=2.0m/s2
對木板受力分析.根據(jù)牛頓第二定律有:F2﹣μm2g=m1α
解得F2=60N
(3)由題意知所加力F3大于F2木板與A發(fā)生相對滑動,對木板有:
F3﹣μm2g=m1α1
解得:α1=3m/s2
對A、B為整體有:μm2g﹣m3g=(m2+m3)α2
解得α2=2m/s2
又:
解得:t=2s
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【題目】如圖是某一點電荷的電場線分布圖,下列表述正確的是
A. 該點電荷帶正電
B. a點的電勢高于b點的電勢
C. a點的電場強度大于b點的電場強度
D. a點和b點電場的方向相同
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【題目】有一種雜技表演叫“飛車走壁”,由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的內(nèi)側(cè)壁高速行駛,做勻速圓周運動。如圖所示虛線圓表示摩托車的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h。下列說法中正確的是
A. h越高,摩托車對側(cè)壁的壓力將越大
B. h越高,摩托車做圓周運動的角速度將越大
C. h越高,摩托車做圓周運動的周期將越大
D. h越高,摩托車做圓周運動的向心力將越大
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【題目】水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個物體,水平推力、分別作用在a、b上一段時間后撤去推力,物體繼續(xù)運動一段距離后停下兩物體的圖線如圖所示,圖中則整個過程中
A. 的沖量等于的沖量
B. 的沖量大于的沖量
C. 摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量
D. 合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量
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【題目】在圖中所示的裝置中,木塊B與水平面間的接觸是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在其中,將彈簧壓縮到最短.若將子彈、木塊和彈簧合在一起作為系統(tǒng),則此系統(tǒng)在從子彈開始射入到彈簧被壓縮至最短的整個過程中:
A. 動量守恒,機械能守恒 B. 動量守恒,機械能不守恒
C. 動量不守恒,機械能不守恒 D. 動量不守恒,機械能守恒
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【題目】如圖所示,兩條平行導軌所在平面與水平地面的夾角為θ,導軌上端接有一平行板電容器,導軌處于方向垂直于導軌平面的勻強磁場中,在導軌上放置一金屬棒,導軌及金屬棒的電阻不計.t=0時刻,金屬棒由靜止釋放,金屬棒沿導軌下滑,在下滑過程中始終保持與導軌垂直并良好接觸,若用x、a、EK、EP分別表示,金屬棒下滑的位移大小、加速度大小、動能和重力勢能(以斜面底端所在水平面為零勢面),t表示時間,則下列圖象能正確描述這一運動過程的是( 。
A. B. C. D.
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【題目】青藏鐵路刷新了一系列世界鐵路的歷史紀錄,青藏鐵路火車上多種傳感器運用了電磁感應原理,有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號以確定火車位置和運動狀態(tài),原理是將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵,安裝在火車首節(jié)車廂下面,俯視如圖甲所示,當它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時,便產(chǎn)生一個電信號,被控制中心接收到,當火車通過線圈時,若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號為圖乙所示,則說明火車在做
A. 勻速直線運動
B. 勻加速直線運動
C. 勻減速直線運動
D. 加速度逐漸加大的變加速直線
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【題目】如圖所示,平行金屬導軌寬度為L=0.6m,與水平面間的傾角為θ=37°,導軌電阻不計,底端接有阻值為R=3Ω的定值電阻,磁感應強度為B=1T的勻強磁場垂直向上穿過導軌平面.有一質(zhì)量為m=0.2kg,長也為L的導體棒始終與導軌垂直且接觸良好,導體棒的電阻為Ro=1Ω,它與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3.現(xiàn)讓導體棒從導軌底部以平行斜面的速度vo=10m/s向上滑行,上滑的最大距離為s=4m.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),以下說法正確的是( )
A. 把運動導體棒視為電源,最大輸出功率6.75W
B. 導體棒最后可以下滑到導軌底部,克服摩擦力做的總功為10.0J
C. 當導體棒向上滑d=2m時,速度為7.07m/s
D. 導體棒上滑的整個過程中,在定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2.46J
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【題目】質(zhì)量m=2×103kg的汽車,其發(fā)動機的額定功率P=8×104W,汽車在平直公路上時所受阻力是車重的0.1倍。取8=10m/s2。
(1)求汽車所能達到的最大速度vm
(2)汽車從靜止開始以a=1m/s2的加速度做勻加速直線運動,求此過程能維持的時間t
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