如圖1所示，質(zhì)量為M的長木板，靜止放置在粗糙水平地面上，有一個質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的物塊，以某一水平初速度從左端沖上木板．從物塊沖上木板到物塊和木板達到共同速度的過程中，物塊和木板的v-t圖象分別如圖2中的折線acd和bcd所示，a、b、c、d點的坐標為a（0，1.0）、b（0，0）、c（4，0.4）、d（l2，0）．根據(jù)v-t圖象，求：

（1）物塊在長木板上滑行的距離；
（2）物塊質(zhì)量m與木板質(zhì)量M之比．
分析：（1）物塊滑上長木板后，做勻減速直線運動，長木板做勻加速直線運動，當兩者速度相同后，一起做勻減速直線運動．根據(jù)圖線與時間軸圍成的面積分別求出物塊在達到共同速度前木塊和長木板的位移，從而求出位移之差，即物塊在長木板上 滑行的距離．
（2）分別對物塊、木板和整體運用牛頓第二定律，結(jié)合圖線求出加速度的大小，從而得出木塊和木板的質(zhì)量之比．
解答：解：（1）由v-t圖象的物理意義可得，物塊在木板上滑行的距離△s=
10+4
2
×4m-
4
2
×4m=20 m          
（2）設物塊沖上木板做勻減速直線運動的加速度大小為a1，木板做勻加速直線運動的加速度大小為a2，達相同速度后一起勻減速直線運動的加速度大小為a，
根據(jù)牛頓第二定律對物塊，μ1mg=ma1①
對木板：μ1mg-μ2（m+M）g=Ma2   ②
對整體：μ2（m+M）g=（M+m）a   ③
由圖象得，a1=1.5m/s2，a2=1m/s2，a=0.5m/s2．
由以上各式解得
m
M
=
3
2
．
答：（1）物塊在長木板上滑行的距離為20m．
（2）物塊質(zhì)量m與木板質(zhì)量M之比為3：2．
點評：解決本題的關(guān)鍵理清物塊和木板的運動情況，結(jié)合牛頓第二定律和圖象進行求解．知道圖線與時間軸圍成的面積表示位移，圖線的斜率表示加速度．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導軌最低點時的速度實時傳送到計算機上，整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設斜面高度為h．啟動氣源，滑塊4自導軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時的對應速度記入表中．（g取9.8m/s2）

實驗序號 1 2 3 4 5 6
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
傳感器示數(shù)v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此裝置驗證機械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計算機、導線），滑塊，氣墊導軌（帶氣源），髙度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還必需的器材有
A
A
；
A．毫米刻度尺     B．天平     C．秒表    D．打點計時器      E．彈簧測力計
②選擇適當?shù)奈锢砹吭趫D2所示的坐標紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象；（需標出橫縱坐標所代表的物理量）
③由圖象分析滑塊沿氣墊導軌下滑時機械能是否守恒．若守恒，說明機械能守恒的依據(jù)，若不守恒，說明機械能不守恒的原因．你的結(jié)論是
圖線過原點的直線，斜率K=2g，所以機械能守恒
圖線過原點的直線，斜率K=2g，所以機械能守恒
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導軌最低點時的速度實時傳送到計算機上，整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設斜面高度為h．啟動氣源，滑塊A自導軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時的對應速度記入表中． （g取9.8m/s2）
實驗序號 1 2 3 4 5 6 7
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60 70
傳感器示數(shù)v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.47 3.70
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 12.04 13.69
（1）選擇適當?shù)奈锢砹吭趫D2中所示的坐標紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時的速度與斜面高度的關(guān)系圖象；
（2）要由此裝置驗證機械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計算機、導
線），滑塊，氣墊導軌（帶氣源），高度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還需的器材有
A
A

A．毫米刻度尺  B．天平  C．秒表   D．打點計時器   E．彈簧測力計
（3）由圖象分析滑塊沿氣墊導軌下滑時機械能是否守恒．若守恒，說明判斷機械能守恒的依據(jù)，若不守恒，分析機械能不守恒的原因
圖線過原點且斜率k=2g，表明機械能守恒
圖線過原點且斜率k=2g，表明機械能守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入木塊，子彈恰好未從木塊中射出．設木塊對子彈的阻力為恒力，其大小為F．
（1）求木塊的長度L；
（2）如果其他條件不變，只是將木塊固定在水平面上，以子彈射入木塊時為計時起點，以t0表示子彈運動到木塊最右端的時刻，請你在下面給出的坐標系中（如圖2）定性畫出子彈在0～t0這段時間內(nèi)的速度隨時間變化的圖線．（圖中標出了子彈的初速度v0和未固定木塊時子彈與木塊的共同速度v共．）
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

實驗題
（1）如圖1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導軌最低點時的速度實時傳送到計算機上，整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設斜面高度為h．啟動氣源，滑塊4自導軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時的對應速度記人表中．（g取9.8m/s2）
精英家教網(wǎng)
實驗序號 1 2 3 4 5 6
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
傳感器示數(shù)v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此裝置驗證機械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計算機、導線），滑塊，氣墊導軌（帶氣源），髙度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還需的器材有
 
；
A、毫米刻度尺 　　　B、天平　　 C．秒表 　D．打點計時器 E彈簧測力計
②選擇適當?shù)奈锢砹吭谌鐖D2中所示的坐標紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象；（需標出橫縱坐標所代表的物理量）
③由圖象分析滑塊沿氣墊導軌下滑時機械能是否守恒．若守恒，說明機械能守恒的依據(jù)，若不守恒，說明機械能不守恒的原因．你的結(jié)論是
 
；
（2）測一個待測電阻Rx（約200Ω）的阻值，除待測電阻外，實驗室提供了如下器材：
電源E：電動勢3V，內(nèi)阻不計；
電流表A1 量程0～10mA、內(nèi)阻r1約為50Ω；
電流表A2：量程0～50μA、內(nèi)阻r2=1000Ω；
滑動變阻器R1：最大阻值20Ω、額定電流2A；
電阻箱R2：阻值范圍0～9999Ω
①由于沒有提供電壓表，為了測定待測電阻上的電壓，應選電流表
 
與電阻箱R2連接，將其改裝成電壓表．
②對于下列測量Rx的四種電路圖（如圖3），為了測量準確且方便應選圖
 
．
精英家教網(wǎng)
③實驗中將電阻箱R2的阻值調(diào)到4000Ω，再調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖4所示，可測得待測電阻Rx的測量值是
 
Ω
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案