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        1. 【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2kg,長L=48m的木箱在水平拉力F0=66N的作用下沿水平面向右做勻加速直線運動時,箱內(nèi)質(zhì)量m=1kg的物塊恰好能靜止在木箱后壁上;若此物塊貼近木箱后壁放于底板上,木箱在水平拉力F=9N的作用下由靜止向右做勻加速直線運動,運動時間t后撒去拉力,則物塊恰好能運動到木箱前壁已知木箱與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=02,物塊與木箱底板間的動摩擦因數(shù)μ2是物塊與木箱后壁間的動摩擦因數(shù)μ0,不計木箱壁的厚度、最大摩擦力等于滑動摩擦力,物塊可視為質(zhì)點,取g=10m/s2,求:

          1物塊與木箱底板間的動摩擦因數(shù)μ2;

          2拉力F的作用時間t;

          3第二種情況下,整個過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

          【答案】10124s3720J

          【解析】

          試題分析:1水平拉力F0=66N拉木箱時,由牛頓第二定律得:

          F01m+Mg=m+Ma,

          求得共同的加速度:a=20m/s2,

          物塊與木箱之間的作用力:N=ma0=1×18=20N,

          恰好能靜止在箱的后壁,知木塊在豎直方向上受重力和滑動摩擦力平衡,即:μ0N=mg,

          所以:,所以:μ2μ0=×05=01

          2木箱與地面之間的摩擦力:f11m+Mg=01+2×10=6N,

          物塊與摩擦之間的滑動摩擦力:f22mg=×1×10=1N,

          由題意,當(dāng)撤去拉力后,物塊相對于木箱向前運動,所以物塊受到的摩擦力的方向向后,加速度:

          木箱受到地面對木箱的向后的摩擦力和物塊對木箱的向前的摩擦力,加速度:

          由于木箱的加速度大于物塊的加速度,可知木箱先停止運動,當(dāng)木箱停止運動后,由于物塊與木箱之間的摩擦力小于木箱與地面之間的最大靜摩擦力,所以木箱相對于地面靜止,物塊繼續(xù)在木箱內(nèi)滑動,直到停止

          設(shè)撤去拉力時木箱的速度為v,則撤去拉力后木箱的位移:;

          滑塊的位移:

          由x2-x1=L

          聯(lián)立得:v=4m/s,x1=32m,x2=8m

          撤去拉力前木箱與物塊整體受到水平拉力和地面的摩擦力的作用,由動量定理得:F-f1t=M+mv

          所以:

          3木箱與物塊整體的加速度:

          整體的位移:x3a3t2×1×42=8m

          根據(jù)功能關(guān)系,在整個的過程中產(chǎn)生的熱量:Q=f1x1+x3+f2x2-x1

          代入數(shù)據(jù)得:Q=720J

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】一質(zhì)量為m的物體A放在固定的粗糙斜面上保持靜止,現(xiàn)用水平恒力Fm,如圖所示,但物體m仍保持靜止?fàn)顟B(tài),則施加F后:

          A. 物體A所受的摩擦力一定減小

          B. 物體A所受摩擦力的大小可能不變

          C. 物體A所受的彈力一定增加

          D. 物體A所受的合力一定減小

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如右圖所示,輕彈簧一端固定,另一端自由伸長時恰好到達點,將質(zhì)量為(視為質(zhì)點)的物體與彈簧連接,并將彈簧壓縮到由靜止釋放物體后,物體將沿水平面運動到點.若物體與水平面的摩擦力不能忽略,則關(guān)于物體運動的下列說法中正確的是(

          A. AO速度不斷增大,OB速度不斷減小

          B. AO速度先增大后減小,OB速度不斷減小

          C. AO加速度減小,OB加速度不斷增大

          D. AO加速度增大,OB加速度不斷減小

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】某同學(xué)在做雙縫干涉實驗時,安裝好實驗裝置,在光屏上卻觀察不到干涉圖 樣,這可能是由于(  )
          A.光束的中央軸線與遮光筒的軸線不一致,相差較大
          B.濾光片、單縫、雙縫的中心在同一高度
          C.單縫與雙縫不平行
          D.光源發(fā)出的光太強

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】關(guān)于曲線運動的速度,下列說法正確的是( )
          A.速度的大小與方向可能都在時刻變化
          B.速度的大小不斷變化,速度的方向不一定發(fā)生變化
          C.速度的方向不斷發(fā)生變化,速度的大小也一定發(fā)生變化
          D.質(zhì)點在某一點的速度方向是在曲線上這一點的切線方向上

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】在物理學(xué)的發(fā)展歷程中,下面哪位科學(xué)家首先建立了平均速度、瞬時速度和加速度等概念用來描述物體的運動,并首先采用了實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學(xué)方法,把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來,從而有力地推進了人類科學(xué)的發(fā)展.( 。
          A.亞里士多德
          B.愛因斯坦
          C.伽利略
          D.牛頓

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】在如圖所示的電路中,電源的負(fù)極接地,其電動勢為E、內(nèi)電阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,C為電容器,A、V為理想電流表和電壓表。在滑動變阻器滑動頭Pa端向b端滑動的過程中,下列說法中正確的是( )

          A. 電壓表示數(shù)變小 B. 電流表示數(shù)變小

          C. 電容器C所帶電荷量減少 D. a點的電勢降低

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,在傾角為θ=30°的足夠長的固定光滑斜面上,跨過定滑輪的輕繩一端系在小車的前端,另一端被坐在小車上的人拉住.已知人的質(zhì)量為m1=70kg,小車的質(zhì)量為m2=20kg,繩及滑輪的質(zhì)量、滑輪與繩間的摩擦均不計,取g=10m/s2,人和車始終保持相對靜止。當(dāng)人以F=270N的力拉繩時,求:

          (1)人與車一起運動的加速度大小和方向;

          (2)人所受摩擦力的大小和方向;

          (3)某時刻人和車沿斜面向上的速度為2m/s,此時人松手,則人和車一起滑到最高點所用時間為多少?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,MNPQ為有界的豎直向下的勻強電場,電場強度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,圓軌道半徑為R,AB為圓水平直徑的兩個端點,ACB為圓弧。一個質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電小球,從A點正上方高為H處由靜止釋放,并從A點沿切線進入半圓軌道。不計空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電小球的運動情況,下列說法正確的是

          A小球一定能從B點離開軌道

          B小球在AC部分可能做勻速圓周運動

          C小球再次到達C點的速度可能為零

          D當(dāng)小球從B點離開時,上升的高度一定等于H

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          同步練習(xí)冊答案