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【題目】如圖,質量均為m的小球與木塊緊靠在一起并處于靜止狀態,其中小球光滑,木塊與地面的滑動摩擦因數為μt=0時刻,木塊獲得水平向右的速度v并開始運動,同時對小球施加一個水平向右的力F;t=t1時刻,F方向變為水平向左,大小不變;t=t2時刻撤去力F,此時兩物體恰好同時靜止并靠在一起,已知mvμ、重力加速度為g。求:

(1)F的大小;

(2)兩者間的最大間距s.

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)由牛頓第二定律可知,木塊加速度為

由速度公式可知,木塊運動的總時間為

由速度位移公式可知,木塊的總位移為

由牛頓第二定律可知,小球的加速度為

由運動位移關系有

聯立以上各式解得:

(2)由牛頓第二定律可知,小球的加速度為

當兩者速度相等時有

解得:

共同速度為

此過程木塊的位移為

同理小球的位移為

所以距離為

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車某時刻由同一地點沿同一方向開始做直線運動,若以該時刻作為計時起點,得到兩車的x-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )

A. t1 時刻兩車相距最遠

B. t1時刻乙車從后面追上甲車

C. t1時刻兩車的速度剛好相等

D. 0t1時間內,乙車的平均速度等于甲車的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學做“探究加速度與力、質量關系”的實驗。如圖甲所示是該同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點,用不同重物通過細線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放。

(1)實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質量m與小車的質量M間應滿足的關系為__________

(2)若用游標卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示,則d________cm;實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放,由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt,就可以計算出小車經過光電門時的速度為。

(3)測出多組重物的質量m和對應遮光條通過光電門的時間Δt,并算出相應小車經過光電門時的速度v,通過描點作出v2m線性圖象(如圖所示),從圖線得到的結論是:在小車質量一定時,________。如果小車的質量M=5kg,圖像的斜率K=1,則AB間的距離x=______m(g取10 m/s2

(4)另一實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置,通過改變重物的質量,利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象.他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示.滑塊和位移傳感器發射部分的總質量m________ kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數μ______.(重力加速度g取10 m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物體從靜止開始做直線運動,其a-t圖象如下圖所示。關于該物體的運動下列說法正確的是

A.物體在6s時,速度為18m/s

B.物體運動前6s的平均速度大于9m/s

C.物體運動前6s的平均速度為9m/s

D.物體運動前6s的平均速度小于9m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,為排球場示意圖,場地長為MN,AB高為H。某次訓練時,從網左側P點正上方的O,將質量為m的球沿垂直于網的方向水平擊出,球恰好通過網的上沿落到右側底線N,從擊球到球落地用時為t。已知MA=NA,AP=,取重力加速度為g,不計空氣阻力。下列說法正確的是

A.球在網右側運動時間為

B.球在網左右兩側運動速度變化量之比為1:2

C.球的重力勢能減少了

D.球過網時與落到右側底線時動能之比為1:9

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球A及水平地面上緊密相挨的若干個小球的質量均為m,水平地面的小球右邊有一固定的彈性擋板;B為帶有四分之一圓弧面的物體,質量為km(其中k為整數),半徑為R,其軌道末端與水平地面相切。現讓小球AB的軌道正上方距地面高為h處靜止釋放,B末端滑出,最后與水平面上的小球發生碰撞,其中小球之間、小球與擋板之間的碰撞均為彈性正碰,所有接觸面均光滑,重力加速度為g.求:

(1)小球第一次從B的軌道末端水平滑出時的速度大小;

(2)若小球A第一次返回恰好沒有沖出B的上端,hR的比值大小;

(3)若水平面上最右端的小球儀能與擋板發生兩次碰撞,k的取值大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的平面直角坐標系xOy,在第象限內有平行于y軸的勻強電場,方向沿y正方向;在第象限的正三角形abc區域內有勻強電場,方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長為L,且ab邊與y軸平行。一質量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P0h)點,以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a2h0)點進入第象限,又經過磁場從y軸上的某點進入第象限,且速度與y軸負方向成45°角,不計粒子所受的重力。求:

1)電場強度E的大小;

2)粒子到達a點時速度的大小和方向;

3abc區域內磁場的磁感應強度B的最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從發現情況到采取相應行動經過的時間叫反應時間。兩位同學合作,用刻度尺可測得人的反應時間。如圖甲所示,A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的準備(但不與尺接觸),當看到A放開手時,B立即握住尺。若B做握尺準備時,手指位置如圖乙所示,而握住尺時的位置如圖丙所示,由此測得B同學的反應時間約為

A.20s

B.0.30s

C.0.10s

D.0.04s

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【題目】如圖所示,ab 是真空中兩個等量異種點電荷,AB 為兩點電荷連線中垂線上的兩點. 現將一正點電荷q A 點沿中垂線移到 B 點,下列說法中正確的是(

A.A 點場強小于 B 點場強

B.A 點電勢小于 B 點電勢

C.電荷移動過程中的電勢能減少

D.電荷移動過程中,電場力做正功

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