题目内容
【题目】如图所示,一块足够长的轻质长木板放在光滑水平地面上,质量分别为mA=1 kg和mB=2 kg的物块A、B放在长木板上,A、B与长木板间的动摩擦因数均为μ=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用水平拉力F拉A,取重力加速度g=10 m/s2.改变F的大小,B的加速度大小可能为
A.1 m/s2B.2 m/s2
C.3 m/s2D.4 m/s2
【答案】AB
【解析】
A与木板间的最大静摩擦力:
fA=μmAg=0.4×1×10N=4N,
B与木板间的最大静摩擦力:
fB=μmBg=0.4×2×10N=8N,
轻质木板不计质量,则在B与木板没有相对滑动时可以把B和木板看成一个物体,质量只有mB,而地面光滑则木板不受地面的摩擦力,
当F较小时,板对A是静摩擦力,A对板的反作用力带动板和B使三者一起加速;
当F较大时,板与A间的摩擦力先达到最大值4N,则A对板的反作用力达到最大值4N;
当F更大时,A与板相对滑动,A加速更快,B在木板的静摩擦力作用下能和轻质木板一起慢加速,故B的最大加速度为:
;
A.1 m/s2能保证AB一起加速,故A正确;
B.2 m/s2是B加速的最大加速度,故B正确;
CD.3m/s2、4 m/s2都超过了B的最大加速度,故CD错误。
故选AB。
【题目】学校开展研究性学习,某同学为了探究杆子转动时的动能表达式,设计了下图所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处,杆由水平位置静止释放,用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h.
(1)该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图为_____________mm。
(2)调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如下表。
组 次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
h/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
vA/(m·s-1) | 1.23 | 1.73 | 2.12 | 2.46 | 2.74 | 3.00 |
vA-1/ s·m-1) | 0.81 | 0.58 | 0.47 | 0.41 | 0.36 | 0.33 |
vA2/(m2·s-2) | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.05 | 7.51 | 9.00 |
为了形象直观地反映vA和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象_______。
(3)当地重力加速度g取10m/s2,不计一切摩擦。请根据能量守恒规律并结合你找出的函数关系式,写出此杆转动时动能的表达式Ek=_________(请用数字、质量m、速度vA表示)
(4)为了减小空气阻力对实验的影响,请提出一条可行性措施__________。