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如图所示,一长为L的木板A放置在水平地面上,木板的两端分别放置着B.C两小块,三...

如图所示,一长为L的木板A放置在水平地面上,木板的两端分别放置着B.C两小块,三者质量分别为 . ,A与地面、BA、CA间的动摩擦因数分别为,开始时三者均静止,现给物块B一水平向右的初速度 ,同时给物块C一向左的水平拉力 ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,试求:

(1)经过多长时间木板A开始运动;

(2)从A开始运动至BC相遇的时间。

 

(1) ;(2) 【解析】(1)各接触面上的最大静摩擦力分别为:fAm=μ×6mg=μmg,fBm=fCm=2μmg B开始运动时,假定把A与C看成整体,整体水平方向所受合力为零,而:F=3μmg>fBm 故开始时C向左运动,A扔处于静止状态;设此时B、C的加速度大小分别为aB、aC. 由牛顿第二定律: 对B有:2μmg=2maB 对C有:3μmg-2μmg=maC 解得:aB=aC=μg 当B的速度减为零时,分析可以知道C对A的摩擦力大于地面对A的最大静摩擦力,此时A和B共同向左运动,因此A由静止开始运动需经过时间为:   . (2)设A板开始运动前B、C的位移大小分别为xB、xC,由运动学公式得到:    因B和C的运动反向对称,故xC=xB= 且B的速度减为零时,C的速度 vC=v0 A与B共同向左作匀加速运动的过程中,对A、B整体,由牛顿第二定律可得:  aAB= 设再经过时间t,B与C相遇,此过程中B、C所运动的位移分别为xB′、xC′,由运动学公式可以得到:xC′-xB′=L-xB-xC 即:v0t+aCt2-aABt2=L-2× 把代入上式可以得到:2(μg)2t2+5μgv0t-3v02=0 解得:.
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在水平长直的轨道上,有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动.某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为μ

(1)若滑块最终停在小车上,求滑块在小车上滑动的距离。

(2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2,滑块质量m=1kg,车长L=2m,车速v0=4m/s,取g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应该满足什么条件?(3)(2)的情况下,力F取最小值,要保证滑块不从车上掉下,力F的作用时间应该在什么范围内?

 

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如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=16m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点。滑块运动的图象如图乙所示,(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2)。求:

(1)AB之间的距离;

(2)滑块再次回到A点时的速度;

 

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如图甲所示,倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运行.在t0时刻,将质量为1.0 kg的物块(可视为质点)无初速度地放在传送带的最上端A点,经过1.0 s,物块从最下端的B点离开传送带.取沿传送带向下为速度的正方向,则物块的对地速度随时间变化的图象如图乙所示(g10 m/s2),求:

(1)物块与传送带间的动摩擦因数;

(2)物块从AB的过程中,传送带对物块做的功.

 

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探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图甲所示的装置。

(1)本实验应用的实验方法是__________

A.控制变量法        B.假设法        C.理想实验法

(2)下列说法中正确的是___________

A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小

B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量

C.在探究加速度与质量的关系时,作出图象容易更直观判断出二者间的关系

D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小.

(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是____________

A.m1=4g B.m2=10g C.m3=40g D.m4=500g

(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2(结果保留两位有效数字)。

(5)如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时,根据测量数据作出的a-F 图象,说明实验存在的问题是________

 

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某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010 kg。实验步骤如下:

(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。

(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N–n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s–t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a

(3)对应于不同的na值见下表。n=2时的st图象如图(b)所示;由图(b)求出此时小车的加速度__________(保留2位有效数字),将结果填入下表。

(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出an图象 ___________。从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。

(5)利用an图象求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m/s2)。

(6)若以保持木板水平来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)

A.an图线不再是直线

B.an图线仍是直线,但该直线不过原点

C.an图线仍是直线,但该直线的斜率变大

 

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