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183008. (2018•长安区一中•高二下期末) 一质量为M=4kg的长木板在粗糙水平地面上向右运动,在t=0时刻,木板速度为vo=6m/s,此时将一质量为m=2kg的小物块(可视为质点)无初速度地放在木板的右端,二者在0~1s内运动的v-t图象如图所示。已知重力加速度g=10m/s2
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求:(1)小物块与木板的动摩擦因数μ1,以及木板与地面间的动摩擦因数μ2
(2)若小物块不从长木板上掉下,则小物块最终停在距木板右端多远处?
(3)若在t=1s时,使小物块的速度突然反向(大小不变),小物块恰好停在木板的左端,求木板的长度L。
共享时间:2018-07-20 难度:3
[考点]
匀变速直线运动速度与时间的关系,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,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)小物块的加速度:a1m/s2=1m/s2
长木板的加速度:a2=﹣5m/s2
对小物块受力分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:μ1mg=ma1
木板水平方向受滑块向后的摩擦力和地面向后的摩擦,根据牛顿第二定律,有:﹣μ1mg﹣μ2(M+m)g=Ma2
解得:μ1=0.1,μ2=0.3;
(2)v﹣t图象与时间轴包围的面积表示位移大小,1s内相对位移大小:Δx1×6×1m=3m;
m受摩擦力:f1=μ1mg=2N,M受地面的滑动摩擦力:f2=μ2(M+m)g=18N,
1s后M与m均是减速,加速度分别为:a1′==1m/s2,a2′==4m/s2
1s后M的位移:xMm,
1s后m的位移:xmm,
1s后m相对于M的位移:Δx′=xm﹣xMm;
故小物块最终停在距木板右端:Δx1﹣Δx′=3﹣=2.625m;
(3)若在t=1s时。使小物块的速度突然反向,则m受向后的摩擦力,一直到速度减小为零;M受向左的两个摩擦力,一直到速度减为零;
m的加速度:a″1=a′1=1m/s2
M的加速度:a″2=5m/s2
对m,位移:x1=0.5m
对M,位移:x2=0.1m,
故1s后的相对位移大小:Δx″=x1+x2=0.6m,
故木板的长度L=Δx″+Δx1=3.6m;
答:(1)小物块与木板的动摩擦因数是0.1,以及木板与地面间的动摩擦因数是0.3;
(2)小物块最终停在距木板右端2.625m处;
(3)木板的长度是3.6m。
[点评]
本题考查了"匀变速直线运动速度与时间的关系,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,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。
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182788. (2019•长安区一中•高一上期末) 如图1所示,物体A静止放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面。已知A的质量mA=2.0kg,B的质量mB=3.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.2,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2.若t=0开始,木板B受F1=18N的水平恒力作用,t=1s时将F1改为F2=3N,方向不变,t=3s时撤去F2
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(1)木板B受F1=18N的水平恒力作用时,A、B的加速度大小aA、aB各为多少?
(2)从t=0开始,到A、B都最终停止运动,求A、B运动的总时间分别是多少?
(3)请以纵坐标表示A受到B的摩擦力fA,横坐标表示运动时间t(从t=0开始,到A、B都静止),取运动方向为正方向,在图2中准确画出fA-t的关系图线(标出对应点横、纵坐标的准确数值,以图线评分,不必写出分析和计算过程)。
共享时间:2019-02-03 难度:3 相似度:2
162612. (2022•长安区一中•高二上期中) 在光滑水平面上有一质量m=2kg的木块,在水平拉力F=6N作用下,木块做匀加速直线运动。求:
(1)木块的加速度大小;
(2)木块2s末速度的大小;
(3)木块第3s内通过的位移大小。
共享时间:2022-11-16 难度:3 相似度:2
182652. (2020•西工大附中•高一上期末) 德优题库如图,一质量为5kg的滑块在F=15N的水平拉力作用下,由静止开始做匀加速直线运动,若滑块与水平面间的动摩擦因数是0.2,g取10m/s2,问:
(1)滑块运动的加速度是多大?
(2)如果力F作用8s后撤去,则撤去F后滑块还能滑行的距离是多少?
共享时间:2020-02-14 难度:4 相似度:1.75
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:
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(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:1.67
161902. (2022•长安区一中•高二上期末) 德优题库如图所示,物体的质量m=1.0kg,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2。若沿水平向右方向施加一恒定拉力F=9.0N,使物体由静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)物体的加速度大小;
(2)3s末物体的速度大小;
(3)3s末撤去拉力F,物体还能运动多远?
共享时间:2022-02-18 难度:2 相似度:1.67
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:1.67
161855. (2022•长安区一中•高一上期末) 如图所示,质量为M=1kg的木板在光滑水平面上向右运动,其速度大小为v0=4m/s,板长L=1.25m。现将一质量为m=2kg的物块无初速置于木板的最右端,同时给物块立即施加一个水平向右的恒力F,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2。当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s;设物块可视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2德优题库
(1)若恒力F=0,则物块会从木板的左端滑下,求物块在木板上滑行的时间t是多少?
(2)若恒力F=20N,求出该情况下s的大小;
(3)当0.8N<F≤12N时,求s-F的函数关系式
共享时间:2022-02-24 难度:2 相似度:1.67
161627. (2023•高新一中•高一上期末) 德优题库如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若纸板和砝码的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。
(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力大小;
(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;
(3)某次实验中,m1=0.1kg,m2=0.6kg,μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.15m,
取g=10m/s2。若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼就能感知,为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?
共享时间:2023-03-02 难度:2 相似度:1.67
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:1.67
182944. (2018•西安一中•高一上期末) 汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求:
(1)经多长时间,两车第一次相遇?
(2)若汽车追上自行车后9s时开始再刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?
共享时间:2018-02-13 难度:2 相似度:1.67
159005. (2023•铁一中学•高一上一月) 一物体以10m/s的初速度和2m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)5s末物体的速度;
(2)5s内物体的位移;
(3)第5s内的平均速度。
共享时间:2023-10-20 难度:2 相似度:1.67
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:1.67
159756. (2021•周至五中•高三上一月) 德优题库如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线17m。该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为4m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s。某司机正常反应时间为0.4s。问:
(1)这位司机打算加速前进,他能否在绿灯熄灭前通过停车线?
(2)若司机酒后驾驶,反应时间变为原来的3倍,分析他是否会闯红灯?
共享时间:2021-10-17 难度:2 相似度:1.67
160419. (2019•高新一中•三模) 自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车,它依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类主动操作下,自动安全地操作机动车辆。在一次自动驾驶车辆道路测试中,两辆汽车在平直路面上同向行驶,甲车在前以v1=6m/s匀速运动,乙车在后以v2=8m/s匀速运动,当两车相距x0=7m时,甲车以a1=1m/s2的加速度匀减速运动直至停止。为了不与甲车相撞,乙车在甲车刹车1s后也开始刹车,求乙车刹车时的最小加速度a2
共享时间:2019-04-11 难度:2 相似度:1.67
160366. (2019•高新一中•二模) 在一档娱乐节目中,有一个关口是跑步跨栏机,它的设置是让挑战者通过一段平台,再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏,冲到这一关的终点。现有一套跑步跨栏装置,平台长l1=4m,跑步机皮带长l2=32m,跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动),跨栏到平台末端的距离l3=10m,且皮带以v0=1m/s的恒定速率转动,一位挑战者在平台起点从静止开始以a1=2m/s2的加速度通过平台冲上跑步机,之后以a2=1m/s2的加速度在跑步机上往前冲,在跨栏时不慎跌倒,经过2秒爬起(假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止),然后又保持原来的加速度a2在跑步机上顺利通过剩余的路程。求挑战者全程所用的时间。德优题库
共享时间:2019-03-25 难度:2 相似度:1.67

dygzwlyn

2018-07-20

高中物理 | 高二下 | 计算题

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