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文檔簡介
2020-2021學年高一上期末考試物理試卷
一.選擇題(共8小題,滿分32分,每小題4分)
1.國際單位制中,力學基本單位是(
A.千克,米,秒B.牛頓,千克,秒
C.牛頓,米,秒D.牛頓,千克,米
2.下列說法正確的是()
A.太陽東升西落是以地球為參考系
B.汽車加速運動時慣性增大
C.電梯向下運動時處于失重狀態(tài)
D.研究飛船與空間站對接時,可將飛船視為質(zhì)點
3.物體的初速度為vo,以不變的加速度a做直線運動,如果要使速度增大到初速度的n倍,
則在這個過程中物體通過的位移是()
4.下列對生活中各物理現(xiàn)象的分析,正確的是()
a仙忸0"
A.圖甲:幼兒園的滑梯很陡,為的是增加小孩滑滑梯時受到的重力,從而滑得更快
B.圖乙:放在水平桌面上的書與桌面相互擠壓,書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是
一對平衡力
C.圖丙:輪胎表面都有花紋狀的溝槽,溝槽深度越小,輪胎性能越好
D.圖丁:高大的橋要造很長的引橋,減小斜面的傾角,是為了減小汽車重力沿斜面向下
的分力,更方便和安全
5.如圖所示,斜面體A上的物塊P用平行于斜面體的輕彈簧栓接在擋板B上,在物塊P
上施加水平向右的推力F,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是()
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B
A.彈簧的彈力一定沿斜面向下
B.地面對斜面體A有水平向左的摩擦力
C.物塊P與斜面之間的一定存在摩擦力
D.若增大推力F,物塊P與斜面之間的摩擦力一定變大
6.物體做曲線運動,下列物理量中,一定變化的是()
A.速率B.合外力C.速度D.加速度
7.如圖所示,皮帶傳動裝置的三點A、B、C滿足()
A.A、B的角速度大小相等B.A、B的線速度大小相等
C.A、C的線速度大小相等D.無法判斷
8.一質(zhì)點做初速度為lm/s、加速度為2m/s2的勻加速直線運動,在0?5s內(nèi),質(zhì)點運動的
位移為()
A.30mB.32mC.34mD.36m
二.多選題(共4小題,滿分16分,每小題4分)
9.圖甲所示的無人機在飛行的某Imin內(nèi),前0.5min沿正東方向做水平直線運動,后0.5min
沿正北方向做水平直線運動,其速率u隨時間t變化的關(guān)系如圖乙。下列判斷正確的是
(可能用到sin37°=0.6)()
A.無人機在10s末、40s末的加速度大小之比為2:3
B.無人機在前、后0.5min內(nèi)的平均速率之比為4:3
C.Imin內(nèi),無人機飛行的路程為500m
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D.knin內(nèi),無人機的位移大小為500m、方向東偏北53°
10.小船靜止在平靜湖面上,抓住通過固定在岸邊滑輪且系在船頭的輕繩把小船拉向岸邊,
開始時輕繩與湖面夾角不為零,假設(shè)小船受水的阻力大小不變,小船在勻速緩慢靠近岸
邊的過程中()
F
A.輕繩的拉力不斷增大B.輕繩的拉力大小不變
C.船受的浮力減小D.船受的浮力增大
11.在高度為h的同一位置上同時水平拋出A、B兩小球。若A球的初速度VA大于B球的
初速度VB,則下列說法正確的是()
A.A球做平拋運動的時間與B球做平拋運動的時間相等
B.A球做平拋運動的時間比B球做平拋運動的時間長
C.在拋出后的任意一段相等的時間內(nèi),A球的水平位移總是大于B球的水平位移
D.在拋出后的任意一段相等的時間內(nèi),A球的水平位移總是小于B球的水平位移
12.有三個相同的物體疊放在一起,置于粗糙水平地面上,物體之間不光滑「如圖所示.現(xiàn)
用一水平力F作用在乙物體上,物體仍保持靜止,下列說法正確的是()
A.丙受到地面的摩擦力大小為E方向水平向左
B.甲受到水平向右的摩擦力作用
C.乙對丙的摩擦力大小為F,方向水平向右
D.丙對乙的摩擦力大小為F,方向水平向右
三.填空題(共2小題,滿分16分)
13.(6分)某小組同學做“探究小車的速度隨時間變化規(guī)律”的實驗,如圖所示是實驗中
打出的一條紙帶的一部分,從較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、
C…,相鄰的兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒標出,測得A、B兩點間的距離為6.10cm,
B、C兩點間的距離為8.20cm。實驗用50Hz的交流電源,則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間
隔為s;計數(shù)點B對應(yīng)小車的瞬時速度為VB=m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)
字)。
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B
)6.108.2。(單位:cm))
14.(10分)某實驗小組采用圖甲所示的裝置''探究a與F、m之間的定量關(guān)系”.實驗中,
小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面.
(1)在平衡摩擦力后,通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據(jù).若
小車及車中硅碼的質(zhì)量為500g,實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選組會比較
合理.(填選項前的字母)
A.10g?50gB.200g?500gC.1000g?2000g
(2)小林、小睿兩同學分別用這個裝置做實驗,在同一坐標系中做出了各自得到的a-F
圖象.設(shè)小林實驗時小車及車中祛碼質(zhì)量為mi,小睿實驗時小車及車中祛碼質(zhì)量為m2,
則.
A.mi>m2
B.mi<m2
C.mi=m2.
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四.解答題(共4小題,滿分36分)
15.(8分)如圖所示,物塊通過3段輕繩懸掛,3段輕繩的結(jié)點為0,輕繩0B水平且B
端與站在水平面上的質(zhì)量為m2=60kg的人相連,輕繩0A與豎直方向的夾角6=37°,
物塊及人都處于靜止狀態(tài)。已知人與水平面之間的動摩擦因數(shù)為n=0.3,sin370=0.6,
cos37°=0.8,取g=10m/s2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。要求人在水平面上不滑
動。求:
(1)輕繩OB所受的拉力最大不能超過多少?
(2)物塊的質(zhì)量mi最大不能超過多少?
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16.(9分)如圖所示,飛機離地面高度為H=500m,水平飛行速度為vi=100m/s,追擊一
輛速度為v2=20m/s同向行駛的汽車,假設(shè)炸彈在空中飛行時的阻力忽略不計,欲使飛
機投下的炸彈擊中汽車.g=10m/s2.求
(1)從飛機投下炸彈開始計時,炸彈在空中飛行時間?
(2)飛機應(yīng)在距離汽車的水平距離多遠處投彈?
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17.(9分)如圖,足夠長的長木板靜止在水平地面上,在長木板的左端放有一質(zhì)量大小不
計的物塊,現(xiàn)對物塊施加一水平向右的恒力F=6N,當物塊在木板上滑過1m的距離時,
撤去恒力F,已知長木板的質(zhì)量M=lkg,物塊的質(zhì)量m=lkg,木板與地面間的動摩擦
因數(shù)囚=0.1,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)日=0.3,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g
=10m/s2)
(1)求力F作用的時間;
(2)求整個過程中長木板在地面上滑過的距離。
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18.(10分)-端帶有滑輪的水平木板如圖所示,小車的質(zhì)量為mi,小車與桌面的動摩擦
因數(shù)為4
(1)當小車不掛細線,在水平恒力F的作用下從靜止開始向右運動,求小車的加速度大
小;
(2)當小車不掛細線,在水平恒力F的作用下從靜止開始向右運動一段距離后撤去水平
恒力F,小車共發(fā)生位移x(小車未碰到滑輪),試求水平恒力F至少作用多少時間;
(3)當小車通過滑輪掛一質(zhì)量為m2的重物(細線與木板平行),在重物的作用下,小車
向右滑動,求小車的加速度大?。ㄐ≤囄磁龅交喼埃?
、TT-LI
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2020-2021學年高一上期末考試物理試卷
參考答案與試題解析
選擇題(共8小題,滿分32分,每小題4分)
1.國際單位制中,力學基本單位是()
A.千克,米,秒B.牛頓,千克,秒
C.牛頓,米,秒D.牛頓,千克,米
【解答】解:N這個單位是根據(jù)牛頓第二定律F=ma推導得到的導出單位,不屬于國際
單位制中力學的基本單位,國際單位制中力學的基本單位的是kg、m、s.故A正確。
故選:Ao
2.下列說法正確的是()
A.太陽東升西落是以地球為參考系
B.汽車加速運動時慣性增大
C.電梯向下運動時處于失重狀態(tài)
D.研究飛船與空間站對接時,可將飛船視為質(zhì)點
【解答】解:A、我們常說“太陽東升西落”,是以地球為參考系描述太陽的運動。故A
正確;
B、慣性的大小僅僅與質(zhì)量有關(guān),與速度的大小無關(guān)。汽車加速運動時速度質(zhì)點,慣性不
變。故B錯誤;
C、電梯向下運動時可能是向下減速,有可能是向下加速。向下減速時電梯處于超重狀態(tài),
向下加速時,電梯才處于失重狀態(tài)。故C錯誤;
D、研究飛船與空間站對接時,二者的形狀與大小不能忽略不計,所以不能將飛船視為質(zhì)
點。故D錯誤。
故選:A。
3.物體的初速度為vo,以不變的加速度a做直線運動,如果要使速度增大到初速度的n倍,
則在這個過程中物體通過的位移是()
A.—(n2-1)B.—(n-1)
2a2a
C.鴛2D.%n7)2
2a2a
【解答】解:根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式得:5%)2-%2=2a%,
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解得:x=^(n2-l)?
故選:Ao
4.下列對生活中各物理現(xiàn)象的分析,正確的是()
圖甲圖乙圖丙圖丁
A.圖甲:幼兒園的滑梯很陡,為的是增加小孩滑滑梯時受到的重力,從而滑得更快
B.圖乙:放在水平桌面上的書與桌面相互擠壓,書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是
一對平衡力
C.圖丙:輪胎表面都有花紋狀的溝槽,溝槽深度越小,輪胎性能越好
D.圖?。焊叽蟮臉蛞旌荛L的引橋,減小斜面的傾角,是為了減小汽車重力沿斜面向下
的分力,更方便和安全
【解答】解:A、幼兒園的滑梯很陡,是為了增加小孩下滑的分力,使小孩下滑得更快,
而其重力不變,故A錯誤;
B、書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對相互作用力,不是一對平衡力,因作用在
不同的兩個物體上,故B錯誤;
C、輪胎表面都有花紋狀的溝槽,雨天,溝槽能把輪胎與地面間的水排出,保持兩者的良
好接觸以產(chǎn)生足夠的摩擦力,因此溝槽深度越大,輪胎性能越好,故C錯誤;
D、高大的橋要建很長的引橋,減小斜面的傾角,根據(jù)力的平行四邊形定則可知,汽車重
力沿橋面向下的分力減小,達到行車方便和安全的目的,故D正確。
故選:D。
5.如圖所示,斜面體A上的物塊P用平行于斜面體的輕彈簧栓接在擋板B上,在物塊P
上施加水平向右的推力F,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是()
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B.地面對斜面體A有水平向左的摩擦力
C.物塊P與斜面之間的一定存在摩擦力
D.若增大推力F,物塊P與斜面之間的摩擦力一定變大
【解答】解:A、輕彈簧可能處于伸長狀態(tài)、也可能處于原長或壓縮狀態(tài),故A錯誤;
B、對整體,由平衡條件可知,地面對斜面體A一定有向左的摩擦力,故B正確;
C、若彈簧處于拉伸狀態(tài),彈力大小為Fa斜面的傾角為a,設(shè)物塊P的質(zhì)量為m,若
F彈+FcosO=mgsin。時,物塊P不受摩擦力,故C錯誤;
D、假設(shè)彈簧處于壓縮狀態(tài),若增大推力F,物塊可能仍靜止,彈力不變,根據(jù)平衡條件
得:F^+mgsin0=Fcos9+f,f會減小,故D錯誤。
故選:B?
6.物體做曲線運動,下列物理量中,一定變化的是()
A.速率B.合外力C.速度D.加速度
【解答】解:A、勻速圓周運動的速度的大小是不變的,即速率是不變的,故A錯誤。
B、平拋運動也是曲線運動,但是它受到的合外力是重力,大小與方向都不變。故B錯
誤;
C、物體既然做曲線運動,那么它的速度方向肯定是不斷變化的,所以速度一定在變化,
故C正確。
D、平拋運動也是曲線運動,但是它的加速度是重力加速度,是不變的,故D錯誤。
故選:Co
7.如圖所示,皮帶傳動裝置的三點A、B、C滿足()
C.A、C的線速度大小相等D.無法判斷
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【解答】解:AB、A和B點為兩輪邊緣上兩點,線速度相等,A、B半徑不等,根據(jù)v
=3r,二者角速度不等,故A錯誤,B正確;
C、A和C為左側(cè)大輪上兩點,角速度相等,根據(jù)v=3r知,A線速度大于C線速度,
故C錯誤;
D,根據(jù)以上分析,D錯誤。
故選:B。
8.一質(zhì)點做初速度為lm/s、加速度為2m/s2的勻加速直線運動,在0?5s內(nèi),質(zhì)點運動的
位移為()
A.30mB.32mC.34mD.36m
【解答】解:根據(jù)x=q)t+2at2得質(zhì)點在5s內(nèi)的位移為:x=lx5m+^x2x52m=
30m,故A正確,BCD錯誤。
故選:A?
二.多選題(共4小題,滿分16分,每小題4分)
9.圖中所示的無人機在飛行的某Imin內(nèi),前0.5min沿正東方向做水平直線運動,后0.5min
沿正北方向做水平直線運動,其速率u隨時間t變化的關(guān)系如圖乙。下列判斷正確的是
(可能用到sin37°=0.6)()甲乙
A.無人機在10s末、40s末的加速度大小之比為2:3
B.無人機在前、后0.5min內(nèi)的平均速率之比為4:3
C.Imin內(nèi),無人機飛行的路程為500m
D.Imin內(nèi),無人機的位移大小為500m、方向東偏北53°
【解答】解:A、根據(jù)u-t圖象的斜率表示加速度,知無人機在10s末、40s末的加速度
2020
大小之比為ai:a2=—=2:3,故A正確。
B、無人機在前0.5min內(nèi)的平均速率為:環(huán)=乎=岑m/s=10m/s。后0.5min內(nèi)的路程
為:S2=x20m=400m,后0.5min內(nèi)的平均速率為:乃=y
ZCo3U3
故西:v7=3:4,故B錯誤。
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20X30104-30
C、Imin內(nèi),無人機飛行的路程為:S=(-------+--------x20)m=700m,故C錯誤。
22
20^3-m=30m,方向沿正東方向,后0.5min內(nèi)的
D、前0.5min內(nèi)的位移大小為:Sl=
位移大小為S2=400m,方向沿正北方向,根據(jù)平行四邊形定則知:Imin內(nèi),無人機的位
移大小為:s=+s.=500m,方向東偏北53°,故D正確。
故選:ADo
10.小船靜止在平靜湖面上,抓住通過固定在岸邊滑輪且系在船頭的輕繩把小船拉向岸邊,
開始時輕繩與湖面夾角不為零,假設(shè)小船受水的阻力大小不變,小船在勻速緩慢靠近岸
邊的過程中()
F
A.輕繩的拉力不斷增大B.輕繩的拉力大小不變
C.船受的浮力減小D.船受的浮力增大
【解答】解:AB、小船的受力情況如題目圖所示,設(shè)繩子與水平方向夾角為0,據(jù)平衡
條件知:
F浮+Fsin0=G,Feos0=Ff,
則拉力F=*,小船向岸邊運動時,角0增大,F(xiàn)增大,故A正確,B錯誤;
COSU
CD、浮力F=G-Fsin3因為F增大,sin8增大,所以浮力F浮減小,故C正確,D錯
誤。
故選:AC。
11.在高度為h的同一位置上同時水平拋出A、B兩小球。若A球的初速度VA大于B球的
初速度VB,則下列說法正確的是()
A.A球做平拋運動的時間與B球做平拋運動的時間相等
B.A球做平拋運動的時間比B球做平拋運動的時間長
C.在拋出后的任意一段相等的時間內(nèi),A球的水平位移總是大于B球的水平位移
D.在拋出后的任意一段相等的時間內(nèi),A球的水平位移總是小于B球的水平位移
【解答】解:AB、平拋運動的運動時間是由豎直高度決定的,A、B兩個球的高度相同,
所以它們平拋運動的時間相等,故A正確,B錯誤;
CD、兩球在水平方向的分運動是勻速直線運動,由于A球的初速度VA大于B球的初速
度VB,則根據(jù)x=vot知,在拋出后的任意一段相等的時間內(nèi),A球的水平位移
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總是大于B球的水平位移,故C正確,D錯誤。
故選:AC。
12.有三個相同的物體疊放在一起,置于粗糙水平地面上,物體之間不光滑,如圖所示.現(xiàn)
用一水平力F作用在乙物體上,物體仍保持靜止,下列說法正確的是()
A.丙受到地面的摩擦力大小為F,方向水平向左
B.甲受到水平向右的摩擦力作用
C.乙對丙的摩擦力大小為F,方向水平向右
D.丙對乙的摩擦力大小為F,方向水平向右
【解答】解:A、對整體受力分析,水平方向整體受到拉力與受到地面對丙的水平向左的
靜摩擦力,故A正確;
B、對甲受力分析,受重力和支持力,不受到摩擦力作用,故B錯誤;
CD、對甲、乙整體受力分析,水平方向受拉力和向左的摩擦力,根據(jù)平衡條件,丙對乙
的摩擦力大小為F,方向水平向左,那么乙對丙的摩擦力大小為F,方向水平向右,故C
正確,D錯誤;
故選:AC。
三.填空題(共2小題,滿分16分)
13.(6分)某小組同學做“探究小車的速度隨時間變化規(guī)律”的實驗,如圖所示是實驗中
打出的一條紙帶的一部分,從較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、
C-,相鄰的兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒標出,測得A、B兩點間的距離為6.10cm,
B、C兩點間的距離為8.20cm。實驗用50Hz的交流電源,則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間
隔為0.1s;計數(shù)點B對應(yīng)小車的瞬時速度為VB=0.715m/s(結(jié)果保留3位有效
數(shù)字)。
..一23-I
)6.108.20.(單位:cm})
【解答】解:因為每五個打印點取一個記數(shù)點,所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s;
在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,則B點間的瞬時速度為:
6.10+8.20
v—生一X10-2=0.715m/s
V—2T-~02~
第14頁共19頁
故答案為:0.1,0.715。
14.(10分)某實驗小組采用圖甲所示的裝置“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”.實驗中,
小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面.
(1)在平衡摩擦力后,通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據(jù).若
小車及車中祛碼的質(zhì)量為500g,實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選—院組會比較
合理.(填選項前的字母)
A.10g?50gB.200g?500gC.1000g-2000g
(2)小林、小睿兩同學分別用這個裝置做實驗,在同一坐標系中做出了各自得到的a-F
圖象.設(shè)小林實驗時小車及車中祛碼質(zhì)量為mi,小睿實驗時小車及車中祛碼質(zhì)量為m2,
則B.
A.mi>m2
B.mi<m2
C.mi=m2.
【解答】解:(1)當鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,鉤碼的重力可以等于繩子的拉力,
所以每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍為10g?50g,故選:A.
(2)a-F圖線的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù),斜率越大,質(zhì)量越小,可知mi<m2.故選:
B.
故答案為:(1)A;(2)B.
四.解答題(共4小題,滿分36分)
15.(8分)如圖所示,物塊通過3段輕繩懸掛,3段輕繩的結(jié)點為O,輕繩OB水平且B
端與站在水平面上的質(zhì)量為m2=60kg的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角0=37°,
物塊及人都處于靜止狀態(tài)。已知人與水平面之間的動摩擦因數(shù)為u=0.3,sin37°=0.6,
cos37°=0.8,取g=10m/s2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。要求人在水平面上不滑
動。求:
(1)輕繩OB所受的拉力最大不能超過多少?
(2)物塊的質(zhì)量mi最大不能超過多少?
第15頁共19頁
【解答】解:(1)設(shè)輕繩OB所受的拉力最大為FBm,人與地面之間的最大靜摩擦力為
fmax,人在水平面上不滑動,則根據(jù)平衡條件,有:
fmax=|im2g
FBin—fmax
解得:
FBm=180N
(2)物塊的質(zhì)量mi最大時為mim,人在水平面上不滑動,以結(jié)點0為研究對象,設(shè)輕
繩OA對O點的作用力為FA,輕繩OB對O點的作用力為FB,則
FB=FBm
FB=FASinO
FACOS0=mimg
解得:
mim=24kg
答:(1)輕繩OB所受的拉力最大不能超過180N;
(2)物塊的質(zhì)量mi最大不能超過24kg。
16.(9分)如圖所示,飛機離地面高度為H=500m,水平飛行速度為vi=100m/s,追擊一
輛速度為v2=20m/s同向行駛的汽車,假設(shè)炸彈在空中飛行時的阻力忽略不計,欲使飛
機投下的炸彈擊中汽車.g=10m/s2.求
(1)從飛機投下炸彈開始計時,炸彈在空中飛行時間?
(2)飛機應(yīng)在距離汽車的水平距離多遠處投彈?
第16頁共19頁
【解答】解:(1)根據(jù)H=*gt2得,t=愣=/浮=儂,
(2)根據(jù)水平位移關(guān)系有:△x=vit-V2t=100X10-20X10m=800m.
答:(1)從飛機投下炸彈開始計時,炸彈在空中飛行的時間為10s.
(2)飛機應(yīng)在距離汽車的水平距離800m處投彈.
17.(9分)如圖,足夠長的長木板靜止在水平地面上,在長木板的左端放有一質(zhì)量大小不
計的物塊,現(xiàn)對物塊施加一水平向右的恒力F=6N,當物塊在木板上滑過1m的距離時,
撤去恒力E已知長木板的質(zhì)量M=lkg,物塊的質(zhì)量m=lkg,木板與地面間的動摩擦
因數(shù)用=0.1,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)以=0.3,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g
=10m/s2)
(1)求力F作用的時間;
(2)求整個過程中長木板在地面上滑過的距離。
【解答】解:(1)對m根據(jù)牛頓第二定律有:F-p2mg=ma
解得:a=3m/s2
設(shè)拉力F的作用時間為t,則m的位移為久=1at2
對M:mge|i2-(m+M)g?|ii=Ma'
解得:a'=lm/s2
M的位移:x'=^drt2
x-x'=lm
解得:t=ls,x=1.5m,x'=0.5m
(2)撤去力F時,物塊m和長木板的速度v和v‘
v=ait=3m/s
v'=a't=lm/s
此后,物塊m減速,M加速,設(shè)經(jīng)過時間為ti,共同速度為vi
第17頁共19頁
對m:-mg|i2=mai
解得:di--3m/s2,vi=v+aiti
對M:mg|i2-(m+M)g*|ii=Mai
vi=v'+ai'ti
x/=v't1+4al代
解得:ti=0.5s,vi=1.5m/s,xi'=0.625m
m和M一起減速,直到靜止。
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