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如图所示,质量为m=10kg的两个完全相同的物块A、B,它们之间用轻绳连接,作用在物块B上的恒定拉力F其方向与水平成θ=37°角斜向上、大小为100N,两物块以v=4.0m/s的速度沿水平面向右做匀速直线运动.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物块与地面之间的动摩擦因数;
(2)若某时刻剪断轻绳,则剪断绳后物块A在水平地面上滑行的距离;
(3)从剪断轻绳到物块A停止运动的过程中,物块B受到的拉力冲量的大小.
分析:根据题意先将两物块作为整体,对其受力分析:受到重力mg、拉力F、地面的支持力和滑动摩擦力作用,根据力平衡条件和滑动摩擦力公式求出动摩擦力.当剪断轻绳后物块A在水平地面上受到滑动摩擦力作用而做匀减速运动滑行,要根据牛顿第二定律求出加速度,再位移公式求出位移
求出A运动的时间,根据I=Ft求出拉力冲量.
解答:解:(1)设两物体与地面间的动摩擦因素为μ,根据滑动摩擦力公式和平衡条件,
对A、B整体有:μmg+μ(mg-Fsinθ)=Fcosθ①
剪断轻绳以后,设物体A在水平地面上滑行的距离为s,有
μmg=ma②
v02=2as③
联解方程,代入数据得:
μ=0.57
s=1.4m
(3)A物体剪断轻绳以后运动的时间t=
v0
a
=
4
5.7
=0.7s

所以拉力的冲量I=Ft=70Ns
答:(1)物块与地面之间的动摩擦因数为0.57;
(2)剪断绳后物块A在水平地面上滑行的距离为1.4m;
(3)从剪断轻绳到物块A停止运动的过程中,物块B受到的拉力冲量的大小为70Ns
点评:本题是牛顿第二定律和力平衡条件的简单综合,要防止产生这样的错误解答:在拉力F作用时f=μmg.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量为m的球,被长为L的细绳吊起处于静止状态.现对小球施加水平向右的恒力F,小球开始向右运动,当细绳与竖直方向的夹角为60°,小球速度恰好为0(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(选修3-5)
(1)核能是一种高效的能源.
①在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有三道防护屏障:燃料包壳,压力壳和安全壳(见图甲).结合图乙可知,安全壳应当选用的材料是
混凝土
混凝土


②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章,通过照相底片被射线感光的区域,可以判断工作人员受到何种辐射.当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光,而铅片下的照相底片未被感光时,结合图2分析工作人员受到了
β
β
射线的辐射;当所有照相底片被感光时,工作人员受到了
γ
γ
射线的辐射.
(2)下列说法正确的是
A.卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
B.受普朗克量子论的启发,爱因斯坦在对光电效应的研究中,提出了光子说
C.核反应方程
 
238
92
U→
 
234
90
Th+
 
4
2
He属于裂变
D.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性
E.根据爱因斯坦质能方程,物体具有的能量和它的质量之间存在着正比关系
F.β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
G.中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量
H.升高放射性物质的温度,可缩短其半衰期
I.氢原子辐射出一个光子后,根据玻尔理论可知氢原子的电势能增大,核外电子的运动加速度增大
J.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于这个波长,才能产生光电效应
(3)如图所示,质量为M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为MA=2kg的物体A(可视为质点).一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度迅即射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A静止在车上.若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5.(g取10m/s2
①平板车最后的速度是多大?
②全过程损失的机械能为多少?
③A在平板车上滑行的距离为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?黑龙江模拟)(按题目要求作答,写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不得分)
如图所示,质量为m=1kg的物体以v0=3.4m/s的初速度在动摩擦因数μ=0.2的水平桌面上滑行L=0.64m离开桌子边缘落到水平地面上,已知桌面到地面的高度h=0.80m.(不计空气阻力g取10m/s2
求:(1)物体离开桌面边缘时的速度大小.
(2)物体落地点与桌子边缘的水平距离.
(3)物体落地时的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?青浦区模拟)如图所示,质量为m的带电金属小球,用绝缘细线与质量为M(M=2m)的不带电木球相连,两球恰能在竖直向上的足够大且场强为E的匀强电场中,以速度v匀速竖直向上运动,当木球升至a点时,细线突然断裂,木球升至b点时速度为零.则木球速度为零时,金属球的速度大小为
3v
3v
,a、b之间的电势差为
Ev2
2g
Ev2
2g

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2003?徐州一模)如图所示,质量为M的木板可以沿倾角为α的固定斜面无摩擦地滑下,欲使木板静止在斜面上,木板上质量为m的人应以多大的加速度向下奔跑?

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同步练习册答案