【題目】如圖甲所示,質(zhì)量M=1.0kg的長木板A靜止在光滑水平面上,在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1.0kg的小鐵塊B,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,對鐵塊施加水平向右的拉力F,F(xiàn)大小隨時間變化如圖乙所示,4S時撤去拉力.可認為A、B間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)0~1S內(nèi),A、B的加速度大;

(2)B相對A滑行的最大距離s;

(3)0~4s內(nèi),拉力做的功W.

【答案】(1);(2)s=2m;(3)W=40J

【解析】

(1)分別對兩物體受力分析,由牛頓第二定律可求得兩物體的加速度;
(2)分析兩物體的運動過程,求出速度相等的時間再對整體分析求得整體的加速度,則由位移公式可求得總位移;
(3)分別求出各時間段內(nèi)的拉力所做的功,再求各功的代數(shù)和即可求解

(1)在內(nèi),因拉力為,AB間的摩擦力為,故AB一定發(fā)生相對運動;AB兩物體分別做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律可得:

,
代入數(shù)據(jù)得:;
(2)當后,拉力,鐵塊B做勻速運動,速度大小為,木板A仍做勻加速直線運動,又經(jīng)過時間,速度與鐵塊B相等


解得:;
設(shè)A、B速度相等后一起做勻加速直線運動,運動時間,加速度為a,


木板A受到的靜摩擦力,AB一起運動

代入數(shù)據(jù)得;
(3)時間內(nèi)拉力做的功

時間內(nèi)拉力做功;
時間內(nèi)拉力做的功;

內(nèi)拉力做的功。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動, 它們的速度圖象如圖,下列說法正確的是

A. ab加速時,物體a的加速度大于物體b的加速度

B. 20秒時,a、b兩物體相距最遠

C. 60秒時,物體a在物體b的前方

D. 40秒時,a、b兩物體速度相等,相距900 m

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【題目】橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起,固定在水平面上,如圖所示。它們的豎直邊長都是底邊長的一半,F(xiàn)有三個小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋,最后落在斜面上,其落點分別是ab、c 。下列判斷正確的是( )

A. 三小球比較,落在a點的小球飛行時間最短

B. 三小球比較,落在c點的小球飛行過程速度變化最大

C. 三小球比較,落在c點的小球飛行過程速度變化最快

D. 無論小球拋出時初速度多大,落到斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直

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【題目】DIS研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系實驗中時,甲、乙兩組分別用如圖 (a)、(b)所示的實驗裝置進行實驗,重物通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車,位移傳感器(B)隨小車一起沿水平軌道運動,位移傳感器(A)固定在軌道一端.甲組實驗中把重物的重力作為拉力F,乙組直接用力傳感器測得拉力F,改變重物的重力重復(fù)實驗多次,記錄多組數(shù)據(jù),并畫出aF圖象 .

(1)甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件是________________________________.

(2)圖中符合甲組同學(xué)作出的實驗圖象的是________;符合乙組同學(xué)作出的實驗圖象的是________.

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【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個半徑為RD形金屬盒,兩盒間寬d的狹縫中形成的變化的電場,電壓為U;兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場B中,一電子利用其加速,則下列說法中正確的是(

A. 電子獲得的最大速度為2eBR/m

B. 電子獲得的最大動能為e2B2R2/(2m)

C. 電子的加速時間為2BdR/U

D. 增大D形金屬盒的半徑,電子獲得的最大動能減小

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【題目】(1)某同學(xué)在應(yīng)用打點計時器做驗證機械能守恒定律實驗中,獲取一根紙帶如圖,但測量發(fā)現(xiàn)0、1兩點距離遠大于2mm,0、11、2間有點漏打或沒有顯示出來,而其他所有打點都是清晰完整的,現(xiàn)在該同學(xué)用刻度尺分別量出2、3、4、5、6、7六個點到0點的長度hi(i=2.3.4…7),再分別計算得到3、4、5、6四個點的速度vivi2(i= 3.4.5.6),已知打點計時器打點周期為T。

①該同學(xué)求6號點速度的計算式是:v6= ____________

②然后該同學(xué)將計算得到的四組(hi ,vi2 )數(shù)據(jù)在v2- h坐標系中找到對應(yīng)的坐標點,將四個點連接起來得到如圖所示的直線,請你回答:接下來他是如何判斷重錘下落過程機械能守恒的?(說明理由)

答:_________________________________________________________________________________________

(2)實驗室的斜面小槽等器材裝配圖甲所示的裝置.鋼球從斜槽上滾下,經(jīng)過水平槽飛出后做平拋運動.每次都使鋼球在斜槽上同一位置滾下,鋼球在空中做平拋運動,設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置,通過多次實驗,在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置,連起來就得到鋼球做平拋運動的軌跡。

①某同學(xué)在安裝實驗裝置和進行其余的操作時都準確無誤,他在分析數(shù)據(jù)時所建立的坐標系如圖乙所示。他的錯誤之處是_________________________________________________________________。

②該同學(xué)根據(jù)自己所建立的坐標系,在描出的平拋運動軌跡圖上任取一點(x,y),運用公式 求小球的初速度v0,這樣測得的平拋初速度值與真實值相比___________。(填偏大”、“偏小、或相等”)

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【題目】利用傳感器和計算機可以測量快速變化力的瞬時值。如圖是用這種方法獲得的彈性繩中拉力F隨時間t變化的圖線。實驗時,把小球舉高到繩子的懸點O處,然后放手讓小球自由下落。由此圖線所提供的信息,以下判斷正確的是( )

A. t2時刻小球速度最大

B. t1t2期間小球速度先增大后減小

C. t3時刻小球動能最小

D. t1t4時刻小球動能一定相同

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【題目】原來做勻速運動的升降機內(nèi)有一被伸長彈簧拉住的具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上,如圖所示,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右方.由此可判斷,此時升降機的運動可能是( )

A. 加速上升 B. 減速上升 C. 加速下降 D. 減速下降

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【題目】如圖所示,AOB是由某種透明物質(zhì)制成的圓柱體的橫截面(O為圓心),其折射率為.今有一束平行光以45°的入射角射向柱體的OA平面,這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出設(shè)凡射到OB面的光線全部被吸收,也不考慮OA面的反射.

光線從透明物質(zhì)射向真空時發(fā)生全反射的臨界角.

圓柱AB面上有射出光線的部分占AB表面的幾分之幾?

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