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16.質量為M=4kg、長度l=$\frac{11}{8}$m的木板B,在水平恒定拉力F=10N作用下,以v0=2m/s的速度沿水平面做勻速直線運動.某時刻將質量為m=2kg的小物塊A(可視為質點)由靜止輕輕地放在木板的最右端,如圖所示.小物塊與木板間摩擦不計,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小物塊位于木板上時,木板加速度的大小;
(2)從放上小物塊到其脫離木板所經歷的時間.

分析 (1)由平衡條件求出拉力大小,然后應用牛頓第二定律求出加速度.
(2)物塊靜止,木板做勻減速直線運動,應用勻變速直線運動的位移公式可以求出物塊的運動時間.

解答 解:(1)木板做勻速直線運動,由平衡條件得:F=μMg,
放上物塊后,對木板,由牛頓第二定律得:μ(M+m)g-F=Ma,
代入數據解得:a=1.25m/s2
(2)木板做勻減速直線運動,由勻變速直線運動的位移公式得:
l=v0t-$\frac{1}{2}$at2,t<$\frac{{v}_{0}}{a}$,
代入數據解得:t=1s;
答:(1)小物塊位于木板上時,木板加速度的大小為1.25m/s2
(2)從放上小物塊到其脫離木板所經歷的時間為1s.

點評 本題關鍵是分析清楚滑塊和木板的運動規律,然后根據牛頓第二定律求解加速度,根據運動學公式分段求解速度、位移和時間,較難.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.在風平浪靜的海面上,有一戰斗機要去執行一項緊急飛行任務,而航空母艦的彈射系統出了故障,無法在短時間內修復.已知飛機在跑道上加速時,可能產生的最大加速度為5m/s2,起飛速度為50m/s,跑道長為100m,經過計算發現在這些條件下飛機根本無法安全起飛(請你計算,作出判斷).航空母艦不得不在海面上沿起飛方向運動,從而使飛機獲得初速度,達到安全起飛的目的,那么航空母艦行駛的速度至少為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.下列關于摩擦力的說法,正確的是(  )
A.相對運動的兩物體間不一定存在摩擦力
B.摩擦力總是阻礙物體的運動
C.運動物體受到的摩擦力的方向總是與運動方向相反
D.相對靜止的兩個物體之間,也可能有摩擦力的相互作用

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4.如圖所示,將質量為m的小球以速度v0由地面豎直向上拋出.小球落回地面時,其速度大小為$\frac{4{v}_{0}}{5}$.設小球在運動過程中所受空氣阻力的大小不變,則空氣阻力的大小等于(  )
A.$\frac{4mg}{5}$B.$\frac{9mg}{16}$C.$\frac{7mg}{25}$D.$\frac{9mg}{41}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,光滑的傾斜軌道與半徑為r的光滑圓形軌道相連接,質量為m的小球,在傾斜軌道上由靜止釋放,要使小球恰能通過圓形軌道的最高點,求:
(1)小球釋放點離圓形軌道最低點多高?
(2)通過軌道點最低點時球對軌道的壓力?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.用彈簧秤沿水平方向拉著一個物體在水平面上做勻速直線運動,彈簧秤的讀數是0.8N.后再用彈簧秤沿水平方向拉著這個物體在水平面上做勻加速直線運動,當彈簧秤的讀數是2.4N時,測得加速度的大小是0.4m/s2.則這個物體的質量為4kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.圖為在“研究物體做勻變速直線運動”的實驗中獲得的一條紙帶,A、B、C、D為計數點,相鄰計數點的時間間隔為0.1s,則物體的加速度為2.55m/s2,打B點時物體的瞬時速度為0.52m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.在“驗證牛頓運動定律”的實驗中,采用如圖1所示的實驗裝置.小車及車中砝碼的質量用M表示,盤及盤中砝碼的質量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出.
①當M與m的大小關系滿足M>>m時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.
②一組同學在做加速度與質量的關系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質量一定,改變小車及車中砝碼的質量,測出相應的加速度,采用圖象法處理數據.為了比較容易地檢查出加速度a與質量M的關系,應該作a與$\frac{1}{M}$的圖象.
③如圖2所示為甲同學根據測量數據作出的a-F圖線,說明實驗存在的問題是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
④小車帶動紙帶通過電火花計時器,打出的部分計數點如圖3所示.每相鄰兩點間還有四點未畫出來,電火花計時器使用的是220V、T=0.02s的交流電,求:電火花計時器打第2個計數點時,小車的速度v2=0.49m/s,小車的加速度a=0.88m/s2.(結果保留兩位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,汽車后視鏡下懸吊著一個小擺件,司機可根據擺件的擺角來估計汽車的加速度.已知刻度線c位于O的豎直線上,∠bOc=30°,∠cOd=45°,若取g=10m/s2,當汽車水平向右行駛時(  )
A.若細繩穩定地指示在c處,則說明汽車在勻速行駛
B.若細繩穩定地指示在b處,則說明汽車在勻加速行駛
C.若細繩穩定地指示在b處,則0.5s內汽車速度增大了5m/s
D.若細繩穩定地指示在d處,則0.5s內汽車速度減小了5m/s

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