【題目】如圖所示,質(zhì)量M=10kg的長木板靜止在水平地面上,某時刻開始在長木板右端施加F=20N向右的水平拉力,t=4s時,在長木板右端輕輕地放上一個質(zhì)量為m=2kg的小物塊,已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù),長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù),長木板足夠長,取g=10m/s2。
(1)放上小物塊后,求小物塊、長木板的加速度大;
(2)求兩者達到相同的速度需要的時間及共同速度的大;
(3)為了使小物塊不從長木板上滑落,長木板至少需要的長度。
【答案】(1)2m/s2,0.4m/s2;(2)2.5s,5m/s;(3)5m。
【解析】
(1)放上小物塊后,分別對小物塊、長木板受力分析,由牛頓第二定律可得,對小物塊:
解得:
對長木板:
解得:
;
(2)在長木板上放小物塊前,由牛頓第二定律可得,對長木板:
解得:
t=4s時長木板的速度大。
小物塊放在長木板上后,二者都做勻加速直線運動,設(shè)經(jīng)過時間二者速度達到相同:
解得:
所以兩者達到相同的速度需要的時間為2.5s,此時兩者的共同速度大。
;
(3)當兩者達到相同的速度時小物塊如果剛好到達長木板的左端,此時長木板的長度即為使小物塊不從長木板上滑落條件下的最小長度,小物塊放在長木板上后至兩者達到相同的速度的過程中,小物塊運動的位移
長木板運動的位移
則長木板的最小長度
。
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【題目】如圖甲所示,在LC振蕩電路中,通過P點的電流變化規(guī)律如圖乙所示,且把由P流向Q的方向規(guī)定為電流i的正方向,則( 。
A.0.5s至1s時間內(nèi),電容器C在放電
B.0.5s至1s時間內(nèi),電容器C的上極板帶正電
C.1s至1.5s時間內(nèi),Q點的電勢比P點的電勢高
D.1s至1.5s時間內(nèi),電場能正在轉(zhuǎn)變成磁場能
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【題目】2019年國際乒聯(lián)總決賽男單決賽中樊振東4:1擊敗馬龍奪得男單冠軍。如圖所示是樊振東比賽中的某次回球情景,接觸球拍前乒乓球的速度是90km/h,樊振東將乒乓球反方向回擊后速度大小變?yōu)?/span>126km/h,已知乒乓球的質(zhì)量是2.7g,設(shè)乒乓球與乒乓球拍的作用時間為0.002s。對于此次回擊過程,下列說法正確的是( )
A.兵兵球被擊打時的加速度大小為5000m/s2B.乒乓球被擊打時的加速度大小為30000m/s2
C.乒乓球拍對乒乓球的平均作用力大小為13.5ND.乒乓球拍對乒乓球的平均作用力大小為8.1×104N
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【題目】某實驗小組利用如圖1所示的裝置,探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系,將光電門A、B固定在一端帶定滑輪的長木板上的適當位置,小車上固定有擋光片,擋光片寬度d較小,可將擋光片經(jīng)過光電門過程中的平均速度近似看成小車經(jīng)過A、B兩點的瞬時速度。
實驗進行了如下的操作:
(1)將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高,以平衡小車下滑時所受的摩擦力。具體操作為:小車_____(填“掛著”或“不掛”)鉤碼,反復調(diào)整墊塊位置(或高度),將小車從長木板上輕推一下,觀察小車的運動情況,使小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的擋光時間_________(填“相等”或“不相等”)。
(2)將小車和鉤碼用細繩拴接,跨過定滑輪后將小車從長木板的一定高度處由靜止釋放。已知鉤碼的質(zhì)量為m,小車與擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片的寬度為d,兩光電門之間的距離為s,小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的時間分為t1和t2。下列:
①小車經(jīng)過光電門A、光電門B的瞬時速度的表達式分別為vA=_________,vB=_________,加速度的表達式a=_________。(用題中已知物理量表示)
②該小組的同學在探究加速度與外力的關(guān)系時,保持小車與擋光片的總質(zhì)量M不變,通過改變鉤碼的質(zhì)量m,得到了多組實驗數(shù)據(jù),畫出小車的a-F圖像(實驗中滿足m<<M,F≈mg),如圖2所示。如果實驗誤差很小,則a-F圖像應為____(填“甲”“乙”或“丙”)圖線;如果長木板保持水平或傾角過小,則a-F圖像應為____(填“甲”“乙”或“丙”)圖線。
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【題目】如圖所示,一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直放置,上下兩端各固定質(zhì)量均為M的物體A和B(均視為質(zhì)點),物體B置于水平地面上,整個裝置處于靜止狀態(tài),一個質(zhì)量的小球P從物體A正上方距其高度h處由靜止自由下落,與物體A發(fā)生碰撞(碰撞時間極短),碰后A和P粘在一起共同運動,不計空氣阻力,重力加速度為g。
(1)求碰撞后瞬間P與A的共同速度大;
(2)當?shù)孛鎸ξ矬wB的彈力恰好為零時,求P和A的共同速度大。
(3)若換成另一個質(zhì)量的小球Q從物體A正上方某一高度由靜止自由下落,與物體A發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短),碰撞后物體A達到最高點時,地面對物塊B的彈力恰好為零。求Q開始下落時距離A的高度。(上述過程中Q與A只碰撞一次)
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【題目】從下列實驗器材中選出適當?shù)钠鞑,設(shè)計實驗電路來測量某電壓表的內(nèi)阻。
A.待測電壓表V1,量程03V,RV內(nèi)電阻約20k25k
B.電壓表V,量程05V,內(nèi)電阻約50k
C.定值電阻R1,阻值20k
D.定值電阻R2,阻值100
E.滑動變阻器R3,阻值范圍020,額定電流0.2A
F.滑動變阻器R4,阻值范圍0100,額定電流0.2A
G.電池組,電動勢為6V,內(nèi)電阻約為0.5
H.單刀開關(guān)若干和導線若干
(1)請設(shè)計一個測量電路,并在方框中畫出電路圖_______________。
(2)實驗器材選擇除A、B、G、H外,定值電阻應選用_____,滑動變阻器應選用_____(用器材前的字母表示)。
(3)寫出測量電壓表內(nèi)阻的表達式_____(用已知物理量和測量物理量表示)。
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【題目】如圖甲所示,男同學站立不動吹口哨,一位女同學坐在秋千上來回擺動,據(jù)圖乙,下列關(guān)于女同學的感受的說法正確的是( )
A.女同學從A向B運動過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高
B.女同學在點C向左運動時,她感覺哨聲音調(diào)變低
C.女同學在點C向右運動時,她感覺哨聲音調(diào)不變
D.女同學從E向D運動過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高
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【題目】風靡大江南北的《跑男》中,鄭姓男藝人,乘坐吊籃挑戰(zhàn)高空滑索,如圖所示,F(xiàn)將該模型簡化如下:一質(zhì)量為m的運動員通過吊繩沿傾角為30°的傾斜鋼索由靜止下滑,下滑過程中輕繩保持豎直狀態(tài)。不計空氣阻力,不計繩子以及吊環(huán)等質(zhì)量,下列說法正確的是( 。
A.運動員受重力、繩子拉力和下滑力三個力的作用
B.運動員下滑過程的加速度為5m/s2
C.吊繩對人的作用力等于人對吊繩的作用力
D.鋼索對輕質(zhì)滑環(huán)沒有摩擦力
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【題目】如圖所示,平行板電容器的電壓為(未知量,大小可調(diào)),現(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子從下極板附近靜止釋放,經(jīng)電場加速后從上極板的小孔處射出,速度方向與軸平行,然后與靜止在軸上點的質(zhì)量為的中性粒子發(fā)生正碰,碰后粘在一起。在軸上方某一圓形區(qū)域加一垂直于平面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為(未知量,大小可調(diào))。粒子最后能從軸上的點射出磁場,且Q點在圓形磁場上。不考慮粒子的重力和電容器外側(cè)的電場。求:
(1)若電容器電壓為,則帶電粒子和中性粒子碰后的速度大小;
(2)若粒子從處進入磁場,則與需要滿足的關(guān)系式;
(3)滿足條件的圓形磁場的最小面積;
(4)滿足條件的所有運動軌跡圓圓心的坐標方程。
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