【題目】如圖,在光滑水平面上放著質(zhì)量為M=2kg、長度為L=8m的薄木板。一質(zhì)量為m=1kg的小物體放在木板的最右端,小物體和木板之間的動摩擦因數(shù)=0.2,開始時木板和小物體均靜止。今對木板施加一水平向右的恒定拉力F,g取10m/s2。

(1)若要使小物體與木板無相對滑動,求F的最大值;

(2)若F=10N,當(dāng)小物體滑動到木板中點時撤去F,求拉力F對木板的沖量大小及撤去F后小物塊獲得的最大動能。

【答案】(1)6N(2)20Ns

【解析】(1)設(shè)小物體隨木板運動的最大加速度為,對小物體,有;對整體:

解得:

(2)因施加的拉力F>6N,故小物體相對木板滑動,設(shè)木板的加速度為,由牛頓第二定律知:

力F作用的時間為t,滿足:

解得t=2s

故F的沖量為:

設(shè)撤去F時,木板和小物體的速度大小V1和V2分別為:

解得:

撤去F后,若兩者能夠達到共同速度V,由動量守恒定律知:

解得:

對木板的加速度大。

此時,木板的位移:

小物體的位移:

相對位移,小物體沒有從木板上掉下來。

由動能表達式知,小物體的最大動為:

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用自由落體運動做探究外力做功與物體動能變化關(guān)系的實驗中,用50Hz的打點計時器打出一條紙帶,如圖所示,O點為紙帶中的一點,OA之間比較模糊,另選取的計數(shù)點為AB、CD(每相鄰兩點為一計數(shù)點),其各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標(biāo)出,單位為毫米,若重錘質(zhì)量為m。

①打點計時器打出B點時,重錘下落的速度vB=_____m/s,重錘的動能EkB=______J。

②若已求得D點對應(yīng)的速度為,測出重物下落的高度為,則還應(yīng)計算____________________大小是否相等(填字母表達式)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一種靜電除塵裝置,如圖1所示,其中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板為絕緣材料,上、下面板為金屬材料.圖2是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連.帶負電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v0,當(dāng)碰到下板后其所帶電荷被中和,同時被收集.將被收集塵埃的數(shù)量與進入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值,稱為除塵率.不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用.要增大除塵率,下列措施可行的是( )

A. 只增大電壓U B. 只增大長度L

C. 只增大高度d D. 只增大塵埃被吸入水平速度v0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中,將所有器材按要求安裝在如圖1所示的光具座上,然后接通電源使光源正常工作。已知實驗中選用縫間距d=0.2mm的雙縫,像屏與雙縫之間的距離l=0.7m。

(1)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。用某單色光照射雙縫得到 如圖2所示的干涉圖樣,分劃板在圖中A、B位置時的游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別如圖3、圖4所示, 求得相鄰亮紋之間的間距△x=________mm。

(2)利用題目中的已知量和測量結(jié)果就可算出這種單色光的波長,其字母表達式為λ=______ (用題目中已知量和測量量的字母表示);帶入數(shù)據(jù),可計算出λ=_______nm。

(3)下列現(xiàn)象中能夠觀察到的有______。

A.將濾光片由藍色的換成紅色的,干涉條紋間距變寬

B.將光源向雙縫移動一小段距離后,干涉條紋間距變寬

C.換一個兩縫間距較大的雙縫屏,干涉條紋間距變窄

D.去掉濾光片后,干涉現(xiàn)象消失

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平直公路上行駛的汽車內(nèi),一乘客以自己的車為參考系向車外觀察,他看到的下列現(xiàn)象中肯定錯的是

A. 與汽車同向行駛的自行車,車輪轉(zhuǎn)動正常,但自行車卻向后退

B. 公路兩旁的樹靜止不動

C. 有一輛汽車總在自己的車前不動

D. 路旁的房屋在運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某科技創(chuàng)新小組設(shè)計制作出一種全自動升降機模型,用電動機通過鋼絲繩拉著升降機由靜止開始勻加速上升,已知升降機的質(zhì)量為m,當(dāng)升降機的速度為v1時,電動機的電功率達到最大值P,此后電動機保持該功率不變,直到升降機以最大速度v2勻速上升為止,整個過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力,重力加速度為g。有關(guān)此過程,下列說法正確的是(  )

A. 鋼絲繩的最大拉力為

B. 升降機的最大速度

C. 鋼絲繩的拉力對升降機所做的功等于升降機克服重力所做的功

D. 升降機的速度由v1增大到v2的過程中,鋼絲繩的拉力不斷減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球以初速度v0從光滑斜面底部向上滑,恰能到達最大高度為h的斜面頂部.圖中A是內(nèi)軌半徑大于h的光滑軌道,B是內(nèi)軌半徑小于h的光滑軌道,C是內(nèi)軌半徑等于的光滑軌道,D是長為的輕棒,其下端固定一個可隨棒繞O點向上轉(zhuǎn)動的小球.小球在底端時的初速度都為v0,則小球在以上四種情況中能到達高度h的有(  )

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板水平放置,板間存在著如圖所示的交變電場,極板長為L,板間距離為d,取豎直向上的方向為電場強度的正方向。一帶電量為q的正電荷從兩板正中間的位置由左側(cè)射入板間,初速度為v0,已知電荷所受電場力大小是其重力的2倍,重力加速度為g,且0時刻射入的粒子正好可從

板間射出。求:

(1)兩板間距d應(yīng)滿足的條件

(2)0時刻射入的粒子射出板間時的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究平拋物體運動的實驗中,可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。實驗簡要步驟如下:

A.讓小球多次由靜止從______________位置上滾下,記下小球穿過卡片孔的一系列位置;

B.安裝好器材,注意斜槽末端水平和平板豎直,記下斜槽末端O點和過O點的豎直線,檢測斜槽末端是否水平。

C.測出曲線上某點的坐標(biāo)x y ,用v0 =_____________算出該小球的平拋初速度,實驗需要對多個點求v0的值,然后求它們的平均值。

D.取下白紙,以O為原點,以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋軌跡。

上述實驗步驟的合理順序是_______________(只排列序號即可)。

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