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如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A,某时...

如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A,某时刻,B受到水平向左的外力F的作用,F随时间t的变化规律如图乙所示,即F=kt,其中k为已知常数.若AB之间的滑动摩擦力Ff的大小等于最大静摩擦力,且AB的质量相等,则下列图中可以定性地描述物块Av﹣t图象的是( )

A.     B.

C.     D.

 

B 【解析】试题分析:开始一段时间内,AB具有相同的加速度,根据牛顿第二定律:F=(M+m)a;可见,a随F的增大而增大,即A做加速度逐渐增大的加速运动;当a增大到有关系μmg=ma,即a=μg后加速度不再增大,即做匀加速直线运动;故选B. 考点:牛顿第二定律的应用 【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律在整体法和隔离法中的运用,当两者相对运动后,A将受恒力(滑动摩擦力)作用,做匀加速运动,难度适中。  
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考点分析:
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如图,质量=1kg的长木板在水平恒力F=10N的作用下沿光滑的水平面运动,当木板速度为v0=2m/s时,在木板右端无初速度轻放一质量为=1.5kg的小物块,此后木板运动=1.5m时撤去力F,已知物块与木板间动摩擦因为μ=0.4,木板长L=1.3m,g取10m/s2

(1)求撤去水平力F时木板的速度大小;

(2)通过计算分析物块是否滑离木板,若未滑离木板,计算物块和木板的共同速度大小;

(3)计算开始至两者达到共同速度过程中,物块和木板因摩擦所产生的热量。

 

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如图所示,有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=1.8m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,最后小物块无碰撞的地滑上紧靠轨道末端D点的足够长的水平传送带。已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平,传送带沿顺时针方向匀速运动的速度为v=3m/s,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,圆弧轨道的半径为R=2m,C点和圆弧的圆心O点连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:

(1)小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;

(2)小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中产生的热量。

 

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如图为嫦娥三号探测器在月球上着陆最后阶段的示意图,首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0h1远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为h2处的速度为v,此后发动机关闭,探测器仅受重力下落至月面,已知探测器总质量为m(不包括燃料),地球和月球的半径比为k1,质量比为k2,地球表面附近的重力加速度为g,求:

 

1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;

2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化。

 

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如图所示,水平屋顶高H=5 m,墙高h=3.2 m,墙到房子的距离L=3 m,墙外马路宽x=10 m,小球从房顶水平飞出,落在墙外的马路上,求小球离开房顶时的速度v0的取值范围.

(取g=10 m/s2)

 

 

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如图甲所示为山丹一中两位同学探究物体的加速度与其质量、所受合外力的关系的实验装置图。

1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加       (填)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列       的计时点,便说明平衡摩擦力合适。

2)平衡摩擦力后,在               的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。

3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;如图乙为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的频率f50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a         m/s2。(结果保留三位有效数字)

4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a图线后,发现当较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是      

A.改画a与(Mm)的关系图线

B.改画a的关系图线

C.改画a的关系图线

D.改画a的关系图线

 

5)探究物体的加速度与其质量、所受合外力的关系实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置 如上 图丙所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数μ       。(用mMg表示)

 

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