16.如圖所示,在光滑的水平面上放置一質(zhì)量M=2kg、由兩種不同材料接成一體的薄板A,其右段長(zhǎng)度l1=0.2m且表面光滑,左段長(zhǎng)度l2=1.5m且表面粗糙,在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B,其質(zhì)量m=1kg,B與A左段間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,開(kāi)始時(shí)二者均靜止,現(xiàn)對(duì)A施加F=20N水平向右的恒力,求:(g取10m/s2
(1)B剛到達(dá)A的表面粗糙所經(jīng)歷的時(shí)間t1;
(2)B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí),B運(yùn)動(dòng)的位移xB

分析 (1)木板右段光滑,故當(dāng)A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)B不動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出A的加速度,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式即可求解時(shí)間;
(2)對(duì)AB分別進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出A、B的加速度,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式結(jié)合位移關(guān)系求解即可.

解答 解:(1)因?yàn)锳的右段表面光滑,所以B不受摩擦力,B保持靜止,對(duì)A進(jìn)行受力分析有:F=Ma1
解得:a1=$\frac{F}{M}$=$\frac{20}{2}$=10m/s2
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式:l1=$\frac{1}{2}$a1t12
所以:t1=$\sqrt{\frac{2{l}_{1}}{{a}_{1}}}$=$\sqrt{\frac{2×0.2}{10}}=0.2s$
(2)B到達(dá)粗糙段時(shí),受到向右的滑動(dòng)摩擦力,f=μmg=0.4×10=4N
B的加速度${a}_{1}=\frac{f}{m}=4m/{s}^{2}$
A的加速度${a}_{2}=\frac{F-f}{M}=\frac{20-4}{2}=8m/{s}^{2}$
A的初速度為v=at=10×0.2=2m/s,
B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A的過(guò)程中,根據(jù)位移關(guān)系可得:
$vt+\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}-\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}={l}_{2}$
解得:t=0.5s
則B運(yùn)動(dòng)的位移xB=$\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}=\frac{1}{2}×4×0.25=0.5m$
答:(1)B剛到達(dá)A的表面粗糙所經(jīng)歷的時(shí)間t1為0.2s;
(2)B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí),B運(yùn)動(dòng)的位移為0.5m.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清物塊和木板的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,抓住位移關(guān)系,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是(  )
A.布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是在氣體、液體、固體中發(fā)生
B.布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是分子的運(yùn)動(dòng)
C.布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是溫度越高越明顯
D.擴(kuò)散現(xiàn)象是外界作用(如對(duì)流、重力作用)引起的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖1所示,在用插針?lè)ā皽y(cè)定玻璃磚的折射率”的實(shí)驗(yàn)中,

(1)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)中的一些具體問(wèn)題,幾個(gè)學(xué)生發(fā)生了爭(zhēng)論,他們的意見(jiàn)正確的是AC.(選填選項(xiàng)前的字母)
A.為了提高測(cè)量精確度,P1與P2、P3與P4之間的距離應(yīng)適當(dāng)取大些
B.為了提高測(cè)量精確度,P1與P2、P3與P4之間的距離應(yīng)取小些
C.為了提高測(cè)量精確度,入射角i應(yīng)適當(dāng)取大些
D.為了提高測(cè)量精確度,入射角i應(yīng)取小些
(2)如圖1所示,某位同學(xué)先在白紙上放好平板玻璃磚,并確定aa′和bb′界面的位置.然后畫(huà)出一條直線AO做為入射光線,并在線上豎直插上兩枚大頭針P1和P2,再?gòu)牟AТu的另一側(cè)觀察P1和P2的像.此后正確的操作步驟是BD.(選填選項(xiàng)前的字母)
A.插上大頭針P3,使P3擋住P2的像
B.插上大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像
C.插上大頭針P4,使P4擋住P3的像
D.插上大頭針P4,使P4擋住P3和P1、P2的像
(3)正確完成上述操作后,為測(cè)量該種玻璃的折射率,兩位同學(xué)分別用圓規(guī)及刻度尺作出了完整光路和若干輔助線,如圖2甲、乙所示.在圖2中能夠僅通過(guò)測(cè)量DE、FG的長(zhǎng)度便可正確計(jì)算出折射率的是圖乙(選填“甲”或“乙”),所測(cè)玻璃折射率的表達(dá)式n=$\frac{DE}{FG}$(用代表線段長(zhǎng)度的字母DE、FG表示).
(4)某位同學(xué)做測(cè)定玻璃磚折射率實(shí)驗(yàn)時(shí),用他測(cè)得的多組入射角i與折射角r,作出sini~sinr圖象如圖3所示.下列判斷中是正確的是BC.
A.他做實(shí)驗(yàn)時(shí),研究的是光線從空氣射入玻璃時(shí)的折射現(xiàn)象
B.他做實(shí)驗(yàn)時(shí),研究的是光線從玻璃射入空氣時(shí)的折射現(xiàn)象
C.玻璃磚折射率為1.5
D.玻璃磚的折射率為0.67
(5)某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定玻璃磚的折射率,他的實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟正確無(wú)誤.但他處理實(shí)驗(yàn)記錄時(shí)發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個(gè)光學(xué)面aa′與bb′不平行,如圖4所示.下列判斷中是正確的是BD.
A.P1P2與P3P4兩條直線平行
B.P1P2與P3P4兩條直線不平行
C.他測(cè)出的折射率偏大
D.他測(cè)出的折射率不受影響.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.2010年溫哥華冬奧會(huì)自由式滑雪女子空中技巧決賽,中國(guó)選手李妮娜和郭心心分別獲得銀牌和銅牌.比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員沿著山坡上的雪道從高處滑下,如圖所示.下列描述正確的是(  )
A.雪道對(duì)雪橇的摩擦力做負(fù)功B.運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能增大
C.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減小D.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖,在一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E=$\frac{\sqrt{3}mg}{q}$的區(qū)域內(nèi)有一個(gè)傾角為60°的斜面,當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右時(shí),在高為h的斜面頂端一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電物體能靜止在其上.某時(shí)刻場(chǎng)強(qiáng)方向突然換成水平向左,其大小不變,最后物體運(yùn)動(dòng)到水平面上.則場(chǎng)強(qiáng)變向時(shí)物體所受斜面的摩擦力和物體運(yùn)動(dòng)到水平面上的速度大小分別為(  )
A.0,$\frac{\sqrt{2}}{2}$qhB.$\frac{2}{3}$mg,$\sqrt{2}$qhC.$\frac{2}{3}$mg,$\frac{\sqrt{2}}{2}$qhD.0,2$\sqrt{2}$qh

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1.如圖所示,B與彈簧固定,A放在B上,A、B的質(zhì)量分別為1kg、2kg,現(xiàn)用力F向下壓A,平衡后撤去F,要使AB在上升的過(guò)程中不分離,F(xiàn)最大值為( 。
A.10NB.20NC.30ND.40N

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8.汽車(chē)以24m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),剎車(chē)后的加速度大小為4m/s2,那么開(kāi)始剎車(chē)后2s與開(kāi)始剎車(chē)后8s汽車(chē)通過(guò)的位移之比為( 。
A.7:16B.5:9C.3:4D.4:3

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5.如圖所示,兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為θ,導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器,導(dǎo)軌處于方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在導(dǎo)軌上放置一金屬棒,導(dǎo)軌及金屬棒的電阻不計(jì).t=0時(shí)刻,金屬棒由靜止釋放,金屬棒沿導(dǎo)軌下滑,在下滑過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸,若用x、a、EK、EP分別表示,金屬棒下滑的位移大小、加速度大小、動(dòng)能和重力勢(shì)能(以斜面底端所在水平面為零勢(shì)面),t表示時(shí)間,則下列圖象能正確描述這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程的是(  )
A.B.C.D.

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6.同步衛(wèi)星相對(duì)于地面靜止不動(dòng),猶如懸在空中一樣,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.同步衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)
B.同步衛(wèi)星繞地心的角速度跟地球自轉(zhuǎn)的角速度相等
C.同步衛(wèi)星只能位于赤道上方
D.同步衛(wèi)星的高度和速率是唯一確定的

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同步練習(xí)冊(cè)答案