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一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到水平版上,以...

一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到水平版上,以后木板运动的v-t图像如图所示;己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g=10m/s2,求:

1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;

2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小

 

(1)0.20;0.30(2)1.125 m 【解析】试题分析:(1)设物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,木板与物块的质量均为m. v-t的斜率等于物体的加速度,则得: 在0-0.5s时间内,木板的加速度大小为. 对木板:地面给它的滑动摩擦力方向与速度相反,物块对它的滑动摩擦力也与速度相反,则由牛顿第二定律得μ1mg+μ2•2mg=ma1,① 对物块:0-0.5s内,物块初速度为零的做匀加速直线运动,加速度大小为 a2=μ1g t=0.5s时速度为v=1m/s,则 v=a2t ② 由①②解得μ1=0.20,μ2=0.30 (2)0.5s后两个物体都做匀减速运动,假设两者相对静止,一起做匀减速运动,加速度大小为a=μ2g 由于物块的最大静摩擦力μ1mg<μ2mg,所以物块与木板不能相对静止. 根据牛顿第二定律可知,物块匀减速运动的加速度大小等于a2=μ1g=2m/s2. 0.5s后物块对木板的滑动摩擦力方向与速度方向相同,则木板的加速度大小为 故整个过程中木板的位移大小为 物块的位移大小为 所以物块相对于木板的位移的大小为s=x1-x2=1.125m 考点:牛顿第二定律的应用 【名师点睛】本题首先要掌握v-t图象的物理意义,由斜率求出物体的加速度,其次要根据牛顿第二定律判断速度相等后两物体的运动情况,再由运动学公式求解相对位移。  
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考点分析:
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如图所示、绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=040m;在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=10×104N/C现有一质量m=010kg的带电体可视为质点放在水平轨道上与B端距离s=10m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零已知带电体所带电荷量q=80×10-5C,求:

1带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力;

2带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中,摩擦力做的功。

 

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如图,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移,保持水平槽口距底板高度h=0420m不变.改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d,记录在表中.

v0m/s
 

0741
 

1034
 

1318
 

1584
 

tms
 

2927
 

2930
 

2928
 

2929
 

dcm
 

217
 

303
 

386
 

464
 

 

1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0    关系,与     无关;

2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值,发现理论值与测量值之差约为3ms.经检查,实验及测量无误,其原因是     

3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竟发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t,但二者之差在3-7ms之间,且初速度越大差值越小.对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是          

 

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某同学用图1所示的实验装置测量木块与斜面木板之间的滑动摩擦因数.先将打点计时器固定在木板上,再将木板的一端固定在铁架台上.已知之后测出木板与水平面之间的夹角为θ.打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g

1)若测出木块下滑的加速度为a,则计算木块与斜面之间的滑动摩擦因数的表达式为μ=       

2)图2为打出的一条纸带.选择6个计数点123456,分别测出它们到O点的距离S1S2S3S4S5S6.则计算纸带运动的平均加速度的关系式为a=        

3)本实验测出的滑动摩擦因数数值与实际值相比     (选填偏小相等偏大).

 

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一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能EP随位移x变化的关系如图所示,其中0-x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2x3段是直线,则下列说法正确的是( )

A. x1处电场强度最小,但不为零

B. 粒子在0x2段做匀变速运动,x2x3段做匀速直线运动

C. 0x1x2x3处电势φ0φ1φ2φ3的关系为φ3φ20φ1

D. x2x3段是匀强电场

 

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如图所示,直线MN是匀强电场中的一条电场线(方向未画出)。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下,由a运动到b的运动轨迹,轨迹为一抛物线.下列判断正确的是( )

A. 电场线MN的方向一定是由N指向M

B. 带电粒子由a运动到b的过程中动能不一定增加

C. 带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能

D. 带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度

 

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