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182185. (2021•西工大附中•高二下期中) 如图所示,放置在水平地面上的长度为s=2.0m的木板A左侧有一固定的弹性挡板D,木板A与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2。在木板的中点处放置一物块B(其宽度不计),A、B的质量mA=mB=2kg,A、B间的摩擦因数为μ2=0.1。在距离木板A右侧边缘为L1=2.0m处的上方有一固定弹性挡板P,其下端略高于木板A的上表面。距离P为L2=1.0m处有一粘性挡墙Q,若木板A撞上即被粘住。某时刻在木板左侧施加水平向右的F=16N的恒力,作用1s后,该力方向不变、大小立即减小为F并一直保持。若在A运动时,物块B与挡板D碰撞,则A、B互换速度;若在A静止时两者相碰,则B被等速弹回。此外若物块B与P碰撞,则B被等速弹回。求:

(1)恒力F作用1s时,木板A与物块B的速度vA、vB
(2)物块B与挡板P碰撞前的瞬间的速度v;
(3)最终物块B停下时距离挡板D的距离d。
共享时间:2021-05-21 难度:4
[考点]
匀变速直线运动位移与时间的关系,牛顿第二定律的简单应用,动能定理的简单应用,动量守恒定律在板块模型中的应用,
[答案]
(1)恒力F作用1s时,木板A与物块B的速度vA、vB分别为1m/s和3m/s。
(2)物块B与挡板P碰撞前的瞬间的速度v为2m/s;
(3)最终物块B停下时距离挡板D的距离d是1.0m。
[解析]
解:(1)开始1s内,由牛顿第二定律,木板加速度为:aA
代入数据解得:aA=3m/s2
物块B加速度为:aB=μ2g=0.1×10m/s2=1m/s2
1s时A的速度为:vA=aAt=3×1m/s=3m/s
B的速度为:vB=aBt=1×1m/s=1m/s
(2)前1s,木板的位移为:xA2m=1.5m
物块B的位移为:xBm=0.5m
则有:xA﹣xB=1m=,所以此时物块B即将撞上挡板D
碰撞后,互换速度,碰后A的速度为:vA′=1m/s,B的速度为:vB′=3m/s
之后,由于F=μ1(mA+mB)g,木板与物块组成的系统合外力为零,则系统的动量守恒,假设两者能共速,取向右为正方向,由动量守恒定律得:mAvA′+mBvB′=(mA+mB)v
根据能量守恒得:mAvA2+mBvB2=μ2mBgs1+(mA+mB)v2
解得s1=1m,v=2m/s,即物块B刚好又到达木板的中点处
此过程物块B的位移为:xB′=
解得:xB′=2.5m,此时恰好运动到挡板P处
则物块B与挡板P碰撞前的瞬间的速度为:v=v=2m/s
(3)1s后至物块B与挡板P碰撞前,木板A的位移为:xA′=xB′﹣s1=2.5m﹣1m=1.5m
说明物块B与挡板P碰撞后反向时,木板A即撞上Q而停下。
设A与Q碰撞后B在A滑行的路程为s2.则有:μ2mBgs2mBv2
即为:s2=2.0m
所以,最终物块B停止在d=s2﹣s1=2.0m﹣1.0m=1.0m处
答:(1)恒力F作用1s时,木板A与物块B的速度vA、vB分别为1m/s和3m/s。
(2)物块B与挡板P碰撞前的瞬间的速度v为2m/s;
(3)最终物块B停下时距离挡板D的距离d是1.0m。
[点评]
本题考查了"匀变速直线运动位移与时间的关系,牛顿第二定律的简单应用,动能定理的简单应用,动量守恒定律在板块模型中的应用,",属于"综合题",熟悉题型是解题的关键。
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159888. (2022•雁塔二中•高一下一月) 德优题库某研究性学习小组利用图a所示的实验装置探究物块在恒力F作用下加速度与斜面倾角的关系。已知木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,板足够长,板面摩擦可忽略不计。某次实验中,质量m=0.1kg的物块在平行于板面向上、F=0.6N的恒力作用下,得到加速度a与斜面倾角的关系图线,如图b所示,已知图中a0为图线与纵轴交点,θ1为图线与横轴交点。(重力加速度g取10m/s2)求:
(1)a0多大?倾角θ1多大?
(2)当倾角θ为30°时,物块在力F作用下由O点从静止开始运动,2s后撤去,求物块沿斜面运动的最大距离?
共享时间:2022-04-11 难度:2 相似度:1.5
182713. (2019•西安中学•高一上期末) 德优题库如图所示,质量为m=10kg的纸箱在推力F的作用下沿水平地面运动,推力F=50N,方向与水平面的夹角为θ=53°,纸箱与水平地面的动摩擦因数为μ=0.2.(取g=10m/s2,sin53°≈0.8,cos53°≈0.6 ),求:
(1)求纸箱的加速度大小.
(2)纸箱由静止开始运动,第2s内的位移多大?
共享时间:2019-02-10 难度:2 相似度:1.5
159043. (2023•铁一中学•高三上一月) 德优题库如图所示,一个足够长的斜面底端放置一木板,木板上靠近其下端的位置放有一小铁块,该小铁块可以被看成一质点。已知斜面的倾角θ=37°,木板质量m=2kg,木板与斜面之间的滑动摩擦系数μ1=0.2,小铁块质量m=10kg,小铁块与木板之间的滑动摩擦系数μ2=0.6。开始时,木板和小铁块静止于斜面下端直立挡板处。
(1)若在小铁块上作用一沿斜面向上的拉力F,在木板固定不动的情况下,至少用多大的拉力F能够拉动小铁块?
(2)木板不固定,若作用于小铁块上的拉力F=151.2N,则此时木板与小铁块的加速度大小各是多少?
(3)木板不固定,在拉力F=208N作用3秒钟后,撤去拉力,小铁块刚好能够运动到木板的上端点,木板的长度L是多少?
共享时间:2023-10-22 难度:2 相似度:1.5
182228. (2021•铁一中学•高一下期中) 如图,质量均为2m的木板A、B并排静止在光滑水平地面上,A左端紧贴固定于水平面的半径为R的四分之一圆弧底端,A与B、A与圆弧底端均不粘连。质量为m的小滑块C从圆弧顶端由静止滑下,经过圆弧底端后,沿A的上表面从左端水平滑上A,并在恰好滑到B的右端时与B一起匀速运动。已知重力加速度为g,C过圆弧底端时对轨道的压力大小为1.5mg,C在A、B上滑行时受到的摩擦阻力相同,C与B一起匀速的速度是C刚滑上A时的0.3倍。求:
(1)C从圆弧顶端滑到底端的过程中克服摩擦力做的功;
(2)两板长度L1与L2之比。
(3)C刚滑到B的右端时,A右端到B左端的水平距离s与B的长度L2之比。
德优题库
共享时间:2021-05-20 难度:4 相似度:1.5
159714. (2021•西安中学•高三上一月) 如图所示,小红和妈妈利用寒假时间在滑雪场进行滑雪游戏。已知雪橇与水平雪道间的动摩擦因数为μ=0.1,妈妈的质量为M=60kg,小红和雪橇的总质量为m=20kg。在游戏过程中妈妈用大小为F=50N,与水平方向成37°角的力斜向上拉雪橇。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小红的加速度大小和妈妈与雪道间的摩擦力大小;
(2)若要使小红和雪橇从静止开始运动并能滑行到前面43m处,求妈妈拉力作用的最短距离。

共享时间:2021-10-17 难度:2 相似度:1.5
159755. (2021•周至五中•高三上一月) 如图甲所示,足够长的木板与水平地面间的夹角θ=30°,可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑,若让该小木块从木板的底端以初速度v0=8m/s沿木板向上运动(如图乙所示),取g=10m/s2,求:
(1)小木块与木板间的动摩擦因数;
(2)小木块在t=1s内沿木板滑行的距离.
德优题库
共享时间:2021-10-17 难度:2 相似度:1.5
182183. (2021•西工大附中•高二下期中) 公路上行驶的两汽车之间需要保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,汽车的安全距离为105m。g=10m/s2
(1)求晴天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数;
(2)已知雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的,若雨天时安全距离为70m,则汽车在雨天安全行驶的最大速度为多大?
共享时间:2021-05-21 难度:2 相似度:1.5
163105. (2022•长安区一中•高二下期中) 粮食安全是社会稳定的压舱石,我们国家一直高度重视,并提倡“厉行节约,反对浪费”。如图甲为某粮库运送粮食的传送带,图乙是其简化图,该传送带以速度v0=2m/s匀速传送,倾斜段AB长为20m,与水平面夹角θ=30°。将一谷粒由A点静止释放,谷粒将随传送带向上运动,观察发现谷粒向上运动2m后与传送带相对静止。已知每颗谷粒的质量约为m=0.04g,不考虑谷粒滚动,不计空气阻力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2
(1)谷粒匀速运动时受到的摩擦力大小和方向
(2)谷粒在倾斜段AB运动的总时间是多少?谷粒与传送带间的动摩擦系数μ1多大?
(3)大量谷粒将自然堆成圆锥状,观察发现,谷堆越高,相应占地面积越大,测量某个谷堆,谷堆高为3m,占地面积约为16πm2,由此可以估算谷粒与谷粒之间动摩擦系数μ2多大?
德优题库
共享时间:2022-05-14 难度:2 相似度:1.5
158788. (2023•西安中学•高三上二月) 德优题库如图,用“打夯”方式夯实地面的过程可简化为:两人通过绳子对重物同时施加大小相等、方向与竖直方向成37°的力F,使重物恰好脱离水平地面并保持静止,然后突然一起发力使重物升高0.25m后即停止施力,重物继续上升0.2m,最后重物自由下落把地面砸深0.05m。已知重物的质量为48kg,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。忽略空气阻力,求:
(1)F的大小;
(2)从两人停止施力到重物恰好接触地面的时间;
(3)地面对重物的平均阻力的大小。
共享时间:2023-12-29 难度:2 相似度:1.5
163065. (2022•长安区一中•高一下期中) 德优题库某矿山研究矿石下滑的高度与矿石在传送带上运动的关系,建立如图所示的物理模型:竖直平面内有一倾角θ=37°的直轨道,小滑块从轨道上A点静止释放,其下方右侧放置一水平传送带,传送带与直轨道末端B间距很小,但允许小滑块从左端滑出。传送带以恒定速度v0=2m/s逆时针转动,水平部分CD长度L=2m。设释放点A与B距离为s,小滑块从直轨道B端运动到达传送带上C点时,速度大小不变,方向变为水平向右。已知小滑块与直轨道间的动摩擦因数μ1=0.5,与传送带间的动摩擦因数μ2=0.2,且滑块相对传送带滑动时能在传送带上留下清晰划痕,传送带足够长。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若s=3.0m,求小滑块从A运动到B所需的时间;
(2)若s=3.0m,求小滑块在传送带上留下的划痕长度;
(3)改变s的值,设小滑块从传送带上滑离后在传送带上留下的划痕长度为x,求x与s的关系式。
共享时间:2022-05-27 难度:2 相似度:1.5
162824. (2022•西安中学•高一下期中) 在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起前进。若传送带匀速前进的速度为0.4m/s,某次将一质量为20kg的木箱轻轻地放置于传送带上,该木箱与传送带之间的动摩擦因数为0.4,g取10m/s2,试求:
(1)木箱做匀加速运动的时间;
(2)木箱在传送带上留下的摩擦痕迹长;
(3)木箱对传送带做的功。
共享时间:2022-05-29 难度:2 相似度:1.5
161144. (2024•西工大附中•高一上期末) (1)如图1,某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球,在列车以某一加速度渐渐启动的过程中,细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止,通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。在某次测定中,悬线与竖直方向的夹角为θ,求列车的加速度。
德优题库?
(2)试证明匀加速直线运动中的位移差公式:
如图2,物体做匀加速直线运动,经过A,B,C三点,通过AB和BC的时间均为T,请证明位移差公式:x2-x1=aT2,其中:a为加速度,x1=AB,x2=BC。
共享时间:2024-02-23 难度:2 相似度:1.5
162025. (2020•西安中学•高一下期末) 德优题库如图所示,质量m=2kg的木块置于光滑水平面上,在大小F=8N、方向与水面成θ=60°夹角斜向上的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动。求:
(1)木块加速度的大小;
(2)木块在第8s时的速度大小;
(3)在前3s时间内木块位移的大小。(g=10N/kg)
共享时间:2020-07-13 难度:2 相似度:1.5
161982. (2021•长安区一中•高一上期末) 德优题库如图所示,在足够高的光滑的水平台面上静置一质量为M=1kg、长为l=1m的长木板,可视为质点、质量为m=0.5kg的小物块放在长木板上表面的左端,一定滑轮固定在平台右侧边缘,长木板右端离定滑轮距离足够远绕过定滑轮的细线一端系在小物块上,连接小物块的细线保持水平,小物块与长木板间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g取10m/s2,用大小为F=2.5N的拉力向下拉细线,使小物块向右做加速运动,求:
(1)小物块滑离长木板时,长木板运动的距离;
(2)当小物块运动到长木板正中间时,小物块速度的大小与长木板速度大小之差。
共享时间:2021-02-09 难度:2 相似度:1.5
161588. (2023•铁一中学•高一上期末) 如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面底部,对物体施加平行于斜面向上的拉力F,t1=0.5s时撤去拉力,物体速度与时间(v-t)的部分图像如图乙所示。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
德优题库
(1)拉力F的大小;
(2)物体沿斜面滑行的位移x。
共享时间:2023-02-22 难度:2 相似度:1.5

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2021-05-21

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