【題目】如圖所示,一質量為M=2kg的木板B靜止在光滑的水平面上,其左端上表面緊靠(不相連)一固定斜面軌道的底端,軌道與水平面的夾角θ=37°,一質量為m=2kg的物塊A(可看作質點)由斜面軌道上距軌道底端5m處靜止釋放,物塊A從斜面底端運動到木板B左端時速度大小不變,物塊A剛好沒有從木板B的右端滑出,已知物塊A與斜面軌道間的動摩擦因數為,與木板B上表面間的動摩擦因數為,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)。
求:(1)物塊A剛滑上木板B時的速度大小;
(2)物塊A從剛滑上木板B到相對木板B靜止所用的時間;
(3)木板B的長度。
【答案】(1)5m/s(2)1s(3)L=2.5m
【解析】(1)沿斜面下滑的加速度為a,根據牛頓第二定律則有:mgsinθ-μmgcosθ=ma,
解得:a=2.5m/s2.
由v2=2ax 得物塊A剛滑上木板B時的速度:
(2)物塊A在B上滑動時,由牛頓第二定律得,-μ2mg=ma1,
解得:a1=-2.5m/s2,
則木板B的加速度大。
物塊A剛好沒有從木板B左端滑出,即:物塊A在木板B左端時兩者速度相等;
設物塊A在木板B上滑行的時間t,速度關系:v+a1t=a2t,
代入數據可解得:t=1s.
(3)物塊A相對于地面的位移:xA=vt+a1t2 …①
木板B相對于地面的位移:xB=a2t2 …②
木板B的長度:L=xA-xB …③
聯立①②③可解得:L=2.5m
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【題目】如圖所示,在飲料瓶的下方戳一個小孔,瓶中灌水,手持飲料瓶處于靜止狀態(tài),小孔中有水噴出。若忽略空氣限力,下列說法正確的有( )
A. 松手讓飲料瓶自由下落,飲料瓶在空中運動過程中小孔中仍有水噴出
B. 將飲料瓶以一定的速度堅直向上地出、塑料瓶上升過程中小孔中仍有水噴出
C. 將飲料瓶以一定的速度豎直向下拋出,飲料瓶在空中運動過程中小孔中仍有水噴出
D. 將飲料瓶以一定的速度水平拋出,伏料瓶在空中運動過程中小孔中不再有水噴出
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【題目】有一種游戲,游戲者手持丘乓球拍托球移動,距離大者獲勝。若某人在游戲中沿水平面做勻加速直線運動,球拍與球保持相對靠止且球拍平面和水平面之間的夾角為θ,如圖所示。設球拍和球質量分別為M、m,不計球拍和球之間的摩擦,不計空氣阻力,則
A. 運動員的加速度大小為gtanθ
B. 球拍對球的作用力大小為mg
C. 球拍對球的作用力大小為mgcosθ
D. 運動員對球拍的作用力大小為
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【題目】如圖所示,質量為m的小球套在豎直固定的光滑圓環(huán)上,在圓環(huán)的最高點有一個光滑小孔,一根輕繩的下端系著小球,上端穿過小孔用力拉住,開始時繩與豎直方向夾角為θ小球處于靜止狀態(tài),現緩慢拉動輕繩,使小球沿光滑圓環(huán)上升一小段距離,則下列關系正確的是( )
A. 繩與豎直方向的夾角為θ時,F=2mgcosθ
B. 小球沿光滑圓環(huán)上升過程中,輕繩拉力逐漸增大
C. 小球沿光滑圓環(huán)上升過程中,小球所受支持力逐漸增大
D. 小球沿光滑圓環(huán)上升過程中,小球所受支持力大小不變
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【題目】一質點位于x= -1m處,t=0時刻沿x軸正方向做直線運動,其運動的v-t圖像如圖所示。下列說法正確的是( )
A.0~2s內和0~4s內,質點的平均速度相同
B.第3s內和第4s內,質點加速度的方向相反
C.第3s內和第4s內,質點位移相同
D.t=4s時,質點在x=2m處
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【題目】如圖所示,將小球從空中的A點以速度v水平向右拋出,不計空氣阻力,小球剛好擦過豎直檔板落在地面上的B點。若使小球的落地點位于擋板和B點之間,下列方法可行的是
A.在A點將小球以小于v的速度水平拋出
B.在A點將小球以大于v的速度水平拋出
C.在A點正下方某位置將小球以小于v的速度水平拋出
D.在A點正上方某位置將小球以小于v的速度水平拋出
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【題目】如圖,ABD為豎直平面內的光滑絕緣軌道,其中AB段是水平的,BD段為半徑R=0.2 m的半圓,兩段軌道相切于B點,整個軌道處在豎直向下的勻強電場中,場強大小E=5.0×103 V/m.一帶正電小球以速度v0沿水平軌道向右運動,接著進入半圓軌道后,恰能通過最高點D點.已知小球的質量為m=1.0×10-2 kg,所帶電荷量q=2.0×10-5 C,
g=10 m/s2.(水平軌道足夠長,小球可視為質點,整個運動過程無電荷轉移)
(1)小球能通過軌道最高點D時的速度大小;
(2)帶電小球在從D點飛出后,首次在水平軌道上的落點與B點的距離;
(3)小球的初速度v0.
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【題目】如圖所示,用輕質活塞在汽缸內封閉一定質量的理想氣體,活塞與汽缸壁間摩擦忽略不計,開始時活塞距離汽缸底部高度h1=0.50m,氣體的溫度t1=27℃.給汽缸緩慢加熱至t2=207℃,活塞緩慢上升到距離汽缸底某一高度h2處,此過程中缸內氣體增加的內能△U=300J.已知大氣壓強p0=1.0×105Pa,活塞橫截面積S=5.0×10﹣3m2.求:
(ⅰ)活塞距離汽缸底部的高度h2;
(ⅱ)此過程中缸內氣體吸收的熱量Q.
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【題目】如圖所示,位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的力F作用下,處于靜止狀態(tài),則斜面作用于物塊的靜摩擦力( )
A. 方向一定沿斜面向下
B. 方向可能沿斜面向下
C. 大小可能等于零
D. 大小不可能等于F
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