题目内容
【题目】如图所示,一平台到地面的高度为h=0.45m,质量为M=0.3kg的木块放在平台的右端,木块与平台间的动摩擦因数为=0.2。地面上有一质量为m=0.1kg的玩具青蛙距平台右侧的水平距离为x=1.2m,旋紧发条后释放,让玩具青蛙斜向上跳起,当玩具青蛙到达木块的位置时速度恰好沿水平方向,玩具青蛙立即抱住木块并和木块一起滑行。已知:木块和玩具青蛙均可视为质点,玩具青蛙抱住木块过程时间极短,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)玩具青蛙在空中运动的时间及起跳时速度大小;
(2)木块滑行时间及距离。
【答案】(1)0.3s ;5m/s;(2)0.5s,0.25m
【解析】
(1)在竖直方向
①
得t1=0.3s②
由平抛运动规律玩具青蛙离开地面时的水平速度
=4m/s③
竖直速度分别为
=3m/s④
玩具青蛙起跳时的速度大小为
=5m/s⑤
(2)对玩具青蛙和木块由动量守恒定律得
⑥
得木块开始滑动时的速度大小为
v=1m/s⑦
由动量定理得:
⑧
为t2=0.5s⑨
木块滑行距离:
=0.25m
【题目】为测量木块与木板间的动摩擦因数,将木反倾斜,木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回,用光电门测量木块来回的速度,用刻度尺测量向上运动的最大距离,为确定木块向上运动的最大高度,让木块推动轻质卡到最高点,记录这个位置,实验装置如图甲所示.
(1)本实验中,下列操作合理的是
A.遮光条的宽度应尽量小些 |
B.实验前将轻质卡置于光电门附近 |
C.为了实验成功,木块的倾角必须大于某一值 |
D.光电门与轻质卡最终位置间的距离即为木块向上运动的最大距离 |
(2)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示读数为 mm.
(3)改变木块的初速度,测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差,结果如下表所示,试在丙图坐标纸上作出△v2﹣x的图象,经测量木板倾角的余弦值为0.6,重力加速度取g=9.80m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数为 (结果保留两位有效数字).
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
X/cm | 16.0 | 36.0 | 60.0 | 70.0 | 88.0 |
△v2/m2s﹣2 | 0.04 | 0.09 | 0.15 | 0.19 | 0.22 |
(4)由于轻质卡的影响,使得测量的结果 (选填“偏大”或“偏小”).