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物體A的質量M=1kg,靜止在光滑水平面上的平板車B的質量為m=0.5kg、長L=1m。某時刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同時,給B施加一個水平向右的拉力。忽略物體A的大小,已知A與B之間的動摩擦因數μ=0.2,試求:?

(1)若F=5N,物體A在小車上運動時相對小車滑行的最大距離;在該過程中系統產生的熱量?

(2)如果要使A不至于從B上滑落,拉力F大小應滿足的條件。

(1)(7分)物體A滑上木板B以后,作勻減速運動,有μmg=maA  得aA=μg=2m/s2(1分)?木板B作加速運動,有F+μmg=MaB,得:aB=14m/s2      (1分)

?  兩者速度相同時,有V0-aAt=aBt,得:t=0.25s          (1分)

?  A滑行距離:SA=V0t-aAt2/2=15/16m

?  B滑行距離:SB=aBt2/2=7/16m

?  最大距離:△s=SA-SB=0.5m             (3分)

?  產生的熱量:Q=f△s=μmg△s=1J     (1分)?

(2)(7分)物體A不滑落的臨界條件是A到達B的右端時,A、B具有共同的速度v1,則:?    = +L      (2分)

又: =       (1分)

可得:aB=6(m/s2)?

由F=m2aB-μm1g=1N(1分)

若F<1N,則A滑到B的右端時,速度仍大于B的速度,于是將從B上滑落,所以F必須大于等于1N。?

當F較大時,在A到達B的右端之前,就與B具有相同的速度,之后,A必須相對B靜止,才不會從B的左端滑落。即有:F=(m+m)a,μm1g=m1a?

所以:F=3N?

若F大于3N,A就會相對B向左滑下。

?綜上:力F應滿足的條件是:1N≤F≤3N  (3分)?


解析:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(18分)

   (1)(4分)如圖,螺旋測微器甲和游標卡尺乙的讀數分別為         mm,         cm.

   (2)(6分)在驗證機械能守恒定律的實驗中,與紙帶相連的質量為1kg的重錘自由下落,打出的紙帶如圖所示,相鄰記數點時間間隔為0.02s,,g取9.8m/s2.求:

        ①打點計時器打下記數點B時,物體的速度VB        m/s(保留兩位有效數字);

②某同學根據紙帶上的O點到B點的數據,計算出物體的動能增加量△Ek=0.47J,重力勢能減小量△Ep=0.48J,經過多次實驗均發現△Ek略小于△Ep,試分析原因:                                                             

   (3)(8分)測量一個電阻Rx阻值(約為70Ω),給你如下器材:

            A.電流表(50mA,內阻約10Ω)

            B.電壓表(0-3V-15V內阻分別是3KΩ和15KΩ)

            C.電源(1.5V干電池2節)

            D.滑動變阻器R1(0-10Ω)

            E.滑動變阻器R2(0-1kΩ)

            F.電鍵、導線若干

       根據所給定的器材和實驗要求,畫出了實驗電路圖如圖所示,問:

       ①實驗中電壓表量程應選擇       ,滑動變阻器應選擇         (填“R1”或“R2”).

②根據電路圖和選擇的儀器連接好下面的實物線路圖.

 

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科目:高中物理 來源:2010年廣東省珠海市高三入學摸底考試(理綜)物理部分 題型:實驗題

(18分)
(1)(4分)如圖,螺旋測微器甲和游標卡尺乙的讀數分別為        mm,         cm.

(2)(6分)在驗證機械能守恒定律的實驗中,與紙帶相連的質量為1kg的重錘自由下落,打出的紙帶如圖所示,相鄰記數點時間間隔為0.02s,,g取9.8m/s2.求:

①打點計時器打下記數點B時,物體的速度VB        m/s(保留兩位有效數字);
②某同學根據紙帶上的O點到B點的數據,計算出物體的動能增加量△Ek=0.47J,重力勢能減小量△Ep=0.48J,經過多次實驗均發現△Ek略小于△Ep,試分析原因:                                                             
(3)(8分)測量一個電阻Rx阻值(約為70Ω),給你如下器材:

A.電流表(50mA,內阻約10Ω)
B.電壓表(0-3V-15V內阻分別是3KΩ和15KΩ)
C.電源(1.5V干電池2節)
D.滑動變阻器R1(0-10Ω)
E.滑動變阻器R2(0-1kΩ)
F.電鍵、導線若干
根據所給定的器材和實驗要求,畫出了實驗電路圖如圖所示,問:

①實驗中電壓表量程應選擇      ,滑動變阻器應選擇         (填“R1”或“R2”).
②根據電路圖和選擇的儀器連接好下面的實物線路圖.

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科目:高中物理 來源:2010年廣東省珠海市高三入學摸底考試(理綜)物理部分 題型:實驗題

(18分)

   (1)(4分)如圖,螺旋測微器甲和游標卡尺乙的讀數分別為         mm,          cm.

   (2)(6分)在驗證機械能守恒定律的實驗中,與紙帶相連的質量為1kg的重錘自由下落,打出的紙帶如圖所示,相鄰記數點時間間隔為0.02s,,g取9.8m/s2.求:

        ①打點計時器打下記數點B時,物體的速度VB         m/s(保留兩位有效數字);

②某同學根據紙帶上的O點到B點的數據,計算出物體的動能增加量△Ek=0.47J,重力勢能減小量△Ep=0.48J,經過多次實驗均發現△Ek略小于△Ep,試分析原因:                                                             

   (3)(8分)測量一個電阻Rx阻值(約為70Ω),給你如下器材:

             A.電流表(50mA,內阻約10Ω)

             B.電壓表(0-3V-15V內阻分別是3KΩ和15KΩ)

             C.電源(1.5V干電池2節)

             D.滑動變阻器R1 (0-10Ω)

             E.滑動變阻器R2(0-1kΩ)

             F.電鍵、導線若干

       根據所給定的器材和實驗要求,畫出了實驗電路圖如圖所示,問:

       ①實驗中電壓表量程應選擇       ,滑動變阻器應選擇          (填“R1”或“R2”).

②根據電路圖和選擇的儀器連接好下面的實物線路圖.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

   (1)如圖,螺旋測微器甲和游標卡尺乙的讀數分別為         mm,          cm.

   (2)在驗證機械能守恒定律的實驗中,與紙帶相連的質量為1kg的重錘自由下落,打出的紙帶如圖所示,相鄰記數點時間間隔為0.02s,,g取9.8m/s2.求:

        ①打點計時器打下記數點B時,物體的速度VB         m/s(保留兩位有效數字);

②某同學根據紙帶上的O點到B點的數據,計算出物體的動能增加量△Ek=0.47J,重力勢能減小量△Ep=0.48J,經過多次實驗均發現△Ek略小于△Ep,試分析原因:                                                             

   (3)測量一個電阻Rx阻值(約為70Ω),給你如下器材:

           A.電流表(50mA,內阻約10Ω)

           B.電壓表(0-3V-15V內阻分別是3KΩ和15KΩ)

           C.電源(1.5V干電池2節)

           D.滑動變阻器R1 (0-10Ω)

           E.滑動變阻器R2(0-1kΩ)

           F.電鍵、導線若干

       根據所給定的器材和實驗要求,畫出了實驗電路圖如圖所示,問:

       ①實驗中電壓表量程應選擇       ,滑動變阻器應選擇          (填“R1”或“R2”).

②根據電路圖和選擇的儀器連接好下面的實物線路圖.

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