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如图所示,两块相同的薄木板紧挨着静止在水平地面上,每块木板的质量为M=1.0 k...

如图所示,两块相同的薄木板紧挨着静止在水平地面上,每块木板的质量为M=1.0 kg,长度为L=1.0 m,它们与地面间的动摩擦因数μ1=0.10。木板1的左端放有一块质量为m=1.0 kg的小铅块(可视为质点),它与木板间的动摩擦因数为μ2=0.25。现突然给铅块一个水平向右的初速度,使其在木板1上滑行。假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取重力加速度g=10 m/s2

(1)当铅块的初速度v0=2.0 m/s时,铅块相对地面滑动的距离是多大?

(2)若铅块的初速度v1=3.0 m/s,铅块停止运动时与木板2左端的距离是多大?

 

(1) (2) 【解析】 试题分析:(1)取水平向右为正方向,相对木板滑动时,铅块与木板间的滑动摩擦力的大小为: 当铅块在木板1上滑动时,两块木板与地面间的最大静摩擦力的大小为 因为,所以铅块在木板1上运动时,两块木板都保持静止。 设铅块能在木板1上停止运动,相对木板1运动的距离为x 则 解得 因为,所以假设成立,铅块相对地面滑动的距离也为0.8 m (2)铅块刚离开木板1时两块木板速度均为0,设此时铅块的速度为v2, 则 解得 设铅块在木板2上滑动时,铅块的加速度为a,木板2的加速度为a1 则 假设铅块滑上木板2后,经过时间t能相对木板2静止,此时铅块和木板2的共同速度为v,该过程铅块位移为x1,木板2的位移为x2,铅块与木板2左端的距离为Δx,则:,, 解得 此后铅块相对木板2保持相对静止。 考点:牛顿第二定律、动能定理。 【名师点睛】通过对木板的受力分析知,铅块给木板的摩擦力水平向右,地面给木板的摩擦力水平向左,当铅块对木板的摩擦力大于地面对长木板的摩擦力时,木板开始运动;能根据牛顿第二定律和动能定理判定物块的滑动,并列式求解。  
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考点分析:
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如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。OO′为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ。则:

(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1

(2)当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l2,求匀速转动的角速度ω。

 

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为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是________。

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带

E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________  m/s2(结果保留两位有效数字)。

(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为________

A.2tan θ    B.    C.k     D.

 

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“验证力的平行四边形定则”实验中:

(1)部分实验步骤如下,请完成有关内容:

A.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端绑上两根细线

B.在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸,如图甲所示,记录:结点O的位置、钩码个数及细线方向;

C.将步骤B中的钩码取下,分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码,用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度,如图乙表示,小心调整B、C的位置,使__________,并记录钩码个数及细线方向

(2)如果“验证力的平行四边形定则”得到验证,那么图_______

 

 

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如图所示,甲、乙圆盘的半径之比为1∶2,两水平圆盘紧靠在一起,乙靠摩擦随甲不打滑转动。两圆盘上分别放置质量为m1和m2的小物体,m1=2m2,两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同。m1距甲盘圆心r,m2距乙盘圆心2r,此时它们正随盘做匀速圆周运动。下列判断正确的是

Am1和m2的线速度之比为1∶4

Bm1和m2的向心加速度之比为2∶1

C随转速慢慢增加,m1先开始滑动

D随转速慢慢增加,m2先开始滑动

 

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已知雨滴在空中运动时所受空气阻力,其中k为比例系数,r为雨滴半径,为其运动速率。t=0时,雨滴由静止开始下落,加速度用a表示。落地前雨滴已做匀速运动,速率为。下列图像中正确的是

 

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