题目内容
【题目】如图所示,质量m=1kg的物块(可看成质点)放在质量M=2kg的薄木板的右端,木板长L=4m.薄木板静止放在光滑水平面上,物块与薄木板间的动摩擦因数为0.2.现对木板施加一水平向右的恒力F=10N,(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2)则物块在木板上运动过程中( )
A.物块的加速度大小为2m/s2
B.木板的加速度大小为4m/s2
C.物块的最大速度大小为4m/s
D.物块到达木板最左端时木板前进了4 m
【答案】A,B,C
【解析】解:A、对木块受力分析,根据牛顿第二定律可知μmg=ma1,解得 ,故A正确;
B、对木板受力分析,根据牛顿第二定律可知F﹣μmg=Ma2,解得 ,故B正确;
C、设经过时间t木块脱离木板,则 ,木板通过的位移为 ,L=x2﹣x1,联立解得t=2s,故木块的最大速度v=a1t=4m/s
D、木板前进的位移为 ,故D错误
故选:ABC
【考点精析】本题主要考查了匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系的相关知识点,需要掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值才能正确解答此题.
【题目】小华所在的实验小组利用如图1所示的实验装置探究加速度a与质量M的关系,打点计时器使用的交流电频率f=50Hz,当地的重力加速度为g.
(1)在实验前必须进行平衡摩擦力,其步骤如下:取下细线和砂桶,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车做运动.
(2)小华同学在正确操作下获得的一条纸带如图2所示,其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.若s1=2.00cm,s2=4.00cm,s3=6.00cm,s4=8.00cm则B点的速度为:vB=m/s,小车的加速度大小为m/s2 .
(3)在平衡好摩擦力的情况下,探究小车加速度a与小车质量M的关系中,某次实验测得的数据如表所示.根据这些数据在图3坐标图中描点并作出a﹣ 图线 . 从a﹣ 图线求得合外力大小为N(计算结果保留两位有效数字).
a/ms﹣2 | 1.0 | 0.9 | 0.5 | 0.3 | 0.2 |
/kg﹣1 | 4.0 | 3.6 | 2.0 | 1.2 | 0.8 |