【題目】如圖所示,質(zhì)量為kg、足夠長的長木板放在水平面上,其上表面水平,質(zhì)量為kg的物塊放在長木板上距板右端處,質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端,地面上離板的右端處固定一豎直擋板。開始、長木板處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上,使物塊相對于長木板滑動(dòng),當(dāng)長木板剛要與擋板相碰時(shí),物塊剛好脫離木板,長木板與擋板碰撞后以與碰撞前大小相同的速度返回。已知兩物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)物塊大小,求:
(1)拉力的大。
(2)物塊滑離長木板后,長木板運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間才會(huì)停下來。
【答案】(1);(2)。
【解析】
(1)物塊在拉力的作用下做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度大小為
根據(jù)牛頓第二定律有
設(shè)物塊從開始運(yùn)動(dòng)到滑離長木板所用的時(shí)間為,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
假設(shè)開始時(shí)物塊與長木板不會(huì)發(fā)生相對滑動(dòng),一起做加速運(yùn)動(dòng)的加速度為則
解得
由于假設(shè)成立
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
解得
(2)在長木板與擋板相碰的一瞬間,設(shè)物塊和長木板的速度為,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
解得
長木板與擋板碰撞后,物塊以大小為的速度向右做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小
長木板以大小為的速度向左做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小
物塊向右減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
s
當(dāng)物塊的速度為零時(shí),長木板的速度為
此后物塊向左做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小仍為,長木板向左仍做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小仍為。設(shè)再經(jīng)時(shí)間,兩者達(dá)到共同速度,則
解得
此時(shí)物塊與長木板的速度
此后物塊與長木板一起做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小
此后物塊和長木板一起運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
因此物塊滑離后長木板運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度為d,用天平測量滑塊(含擋光條)的質(zhì)量為M,砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m;
B.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平;
C.光電門移到B處,讀出A點(diǎn)到B點(diǎn)間的距離為x1,滑塊從A處由靜止釋放,讀出擋光條通過光電門的擋光時(shí)間為t1;
D.多次改變光電門位置,重復(fù)步驟C,獲得多組數(shù)據(jù)。
請回答下列問題:
(1)用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度時(shí)示數(shù)如圖2所示,其讀數(shù)為___________mm;
(2)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌下螺絲,直至氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)滑塊輕放在導(dǎo)軌上能__________,表明導(dǎo)軌水平了;
(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證,則如圖丙圖象中能正確反映光電門的擋光時(shí)間t隨滑塊的位移大小x的變化規(guī)律的是_________。
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=3g,帶電量 的小球從絕緣光滑的圓弧軌道下滑至水平軌 道末端,從末端飛出后恰好自小孔S進(jìn)入兩豎直放置的平行金屬板間。兩平行金屬板間存在正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外,磁感強(qiáng)度大小為B=5T;勻強(qiáng)電場方向水平向右,電場強(qiáng)度大小為E=10N/C。小球在平行金屬板間剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng),g=10m/s2。試求:
(1)這個(gè)帶電小球進(jìn)入平行金屬板間的速度及其方向;
(2)小球從圓弧軌道上釋放時(shí)的高度H;
(3)撤去電場,仍讓小球從原位置由靜止釋放,求小球在磁場中運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2019年5月17日23時(shí)48分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運(yùn)載火箭成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示,先將衛(wèi)星送入近地圓軌道Ⅰ,當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入赤道上空點(diǎn)時(shí),控制火箭點(diǎn)火,使衛(wèi)星進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,衛(wèi)星到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),再次點(diǎn)火,衛(wèi)星進(jìn)入相對地球靜止的軌道Ⅲ。下列說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的線速度大于在軌道Ⅲ上的線速度
B.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運(yùn)動(dòng)周期等于在軌道Ⅱ上的運(yùn)動(dòng)周期
C.衛(wèi)星在軌道Ⅰ通過點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ通過點(diǎn)的加速度
D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ通過點(diǎn)的線速度小于在軌道Ⅲ通過點(diǎn)的線速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平傳送帶以大小為的速率沿順時(shí)針勻速運(yùn)行,一個(gè)小物塊從傳送帶的右端點(diǎn)以大小為的速度向左滑上傳送帶,小物塊滑到傳送帶正中間時(shí)速度減為零。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為,則下列說法正確的是
A. 兩點(diǎn)間的距離為
B. 小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)與傳送帶的相對位移為
C. 要使小物塊從傳送帶左端點(diǎn)滑離,小物塊在右端點(diǎn)滑上傳送帶的速度至少為
D. 增大傳送帶的速度(仍小于),小物塊與傳送帶間相對運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。測得小車(帶遮光片)的質(zhì)量為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>。
(1)實(shí)驗(yàn)前,用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度,示數(shù)如圖所示,則遮光片的寬度為=________。
(2)為了使細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力,必須____________ 。
A.將長木板的右端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力
B.砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
C.使連接小車的細(xì)線與長木板平行
D.減小遮光片的寬度
(3)調(diào)節(jié)好裝置,將小車由靜止釋放,與光電門連接的計(jì)時(shí)器顯示小車通過光電門時(shí)遮光片的遮光時(shí)間,要測量小車運(yùn)動(dòng)的加速度,還需要測量__________(填寫需要測量的物理量名稱),若該物理量用表示,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_________.(用測得的物理量符號表示)。
(4)保持小車每次釋放的位置不變,光電門的位置不變,改變砂和砂桶的總質(zhì)量,重復(fù)實(shí)驗(yàn),測得多組小,車通過光電門的遮光時(shí)間及砂和砂桶的總質(zhì)量,為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關(guān)系,應(yīng)該作出__________ (填或)圖象,當(dāng)圖象為過原點(diǎn)的- -條傾斜的直線,表明質(zhì)量一定時(shí),加速度與合力成正比。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半圓形圓弧軌道固定在豎直面內(nèi),直徑AD水平,一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)以一定的初速度沿圓弧軌道向下運(yùn)動(dòng),物塊恰好勻速率沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)物塊與圓心O的連線與豎直方向的夾角為,重力加速度為g,物塊可視為質(zhì)點(diǎn),則
A.物塊在B點(diǎn)受到軌道支持力的大小等于mgcos
B.物塊在B點(diǎn)受到軌道摩擦力的大小等于mgsin
C.物塊在B點(diǎn)時(shí)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于tan
D.物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,受到軌道的作用力不斷增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】按照我國整個(gè)月球探測活動(dòng)的計(jì)劃,在第一步“繞月”工程圓滿完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測任務(wù)后,第二步是“落月”工程,已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷不正確的是( 。
A.飛船在軌道上的運(yùn)行速率
B.飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時(shí),動(dòng)能減小
C.飛船在軌道繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間
D.飛船從A到B運(yùn)行的過程中機(jī)械能變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d。
(2)按圖示安裝好裝置,將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高,小車_______________(填“連接”或“不連接)砝碼盤,輕推小車,如果計(jì)時(shí)器記錄小車通過光電門的時(shí)間t1、t2滿足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”),則摩擦力得到了平衡。
(3)保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,調(diào)節(jié)好裝置后,將小車由靜止釋放,讀出遮光條通過光電門A、B的時(shí)間分別為t1、t2,測出兩光電門間的距離為L,則小車的加速度a=_________________(用已知或測出的物理量字母表示)。
(4)保持兩個(gè)光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變,改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次,測出多組加速度a的值,及對應(yīng)的小車質(zhì)量M,作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點(diǎn)的傾斜直線,則得出的結(jié)論_______________________________________________ 。
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