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如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量为M=3kg的木板(厚度不计)...

如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量为M=3kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s2

 

(1)求小物体的加速度

(2)为使小物体不掉下去,F不能超过多少?

(3)如果拉力F=10N恒定不变,求小物体所能获得的最大速度?

 

(1)1 m/s2 (2)4N (3) 【解析】试题分析:对小物体受力分析,由牛顿第二定律求出加速度,当小物体相对于木板刚要滑动时,F达到最大,由牛顿第二定律求出物体的加速度,再以整体为研究对象求解F的最大值;当F=10N时,小物体相对于木板相对滑动,根据牛顿第二定律分别求出小物体和木板的加速度.当小物体离开木板时,木板相对于小物体的位移等于L,由位移公式求出时间,再由速度公式求解小物体离开木板时的速度。 (1)小物体受到滑动摩擦力提供加速度:μmg=ma 解得: a =1 m/s2 加速度方向水平向右 (2)以小物体和木板为研究对象,根据牛顿第二定律:F=(M+m)a 对小物体刚要滑动时有:μmg=ma 联立并代入数据解得:F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N (3)当F=10N时,小物体相对于木板相对滑动,对木板根据牛顿第二定律: 代入数据解得木板的加速度: 小物体离开木板时,木板相对于小物体的位移等于L 位移间的关系为: 解得物体滑过木板所用时间: 物体离开木板时的速度: 点睛:本题主要考查了板块相对滑动问题,当两接触物体刚要相对滑动时,静摩擦力达到最大.求最大速度时关键抓住两物体的位移关系,结合速度公式即可解题。  
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考点分析:
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如图甲所示,质量m=1kg的物体沿倾角θ=37o的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图乙所示。求:(设风力与物块的运动速度无关)(sin370=0.6,  cos370=0.8,  g=10m/s2

(1)物体与斜面间的动摩擦因数

(2)比例系数k

 

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1)物块A所受拉力F的大小;

28s末物块AB之间的距离x

 

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如图所示,质量为2kg的金属块放在水平地面上,在大小为20N、方向与水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下,从静止开始做匀加速直线运动.已知金属块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,力F持续作用2s后撤去。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2).求:

 

(1)撤去F瞬间,金属块的速度为多大?

(2)金属块在地面上总共滑行了多远?

 

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在“探究”加速度与力、质量的关系的实验中,采用如图A所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸 带由打点计时器打出的点计算出.

①当M与m的大小关系满足__________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.

②一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度.采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与_______的图象.

③如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a—F图象,说明实验存在的问题是______

④乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图象如图C所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同_________

 

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有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮AB,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOATOBTOC,回答下列问题:

1)改变钩码个数,实验能完成的是           

A.钩码的个数N1N22N34

B.钩码的个数N1N33N24

C.钩码的个数N1N2N34

D.钩码的个数N13N24N35

2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是           

A.标记结点O的位置,并记录OAOBOC三段绳子的方向

B.量出OAOBOC三段绳子的长度

C.用量角器量出三段绳子之间的夹角

D.用天平测出钩码的质量

3)在作图时,你认为图示中________是正确的.(填

 

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