题目内容

如图，质量为500Kg的木箱放在质量为2500Kg的平板车的后部，木箱到驾驶室的距离L=1.5m，已知木箱与车板间的动摩擦因数μ=0.4，平板车以V=6m/s的水平速度匀速直线行驶，驾驶员突然刹车使车做匀减速运动．最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，（取g=10m/s2），试求：
（1）为使木箱不发生相对滑动，刹车时的加速度不能超过多少？
（2）为使木箱不撞击驾驶室，平板车的加速度不能超过多少？
【答案】分析：（1）隔离对木箱分析，根据最大静摩擦力求出临界的加速度，从而得知刹车时的最大加速度．
（2）抓住两者位移之差等于L，结合牛顿第二定律和运动学公式求出平板车的临界加速度．
解答：解：（1）设木箱不发生相对滑动，车子的加速度为a，则木箱所受静摩擦力
f=ma≤fmax  且fmax=μmg 
所以a≤μg=4m/s2
（2）木箱与车发生相对滑动时，为使木箱不撞击驾驶室，车子的加速度a，
木箱做匀减速运动，加速度大小为       
木箱完全停下发生的位移为            
平板车完全停下发生的位移为          
又由s≤s+L
 得a≤6m/s2
答：（1）为使木箱不发生相对滑动，刹车时的加速度不能超过4m/s2．
（2）为使木箱不撞击驾驶室，平板车的加速度不能超过6m/s2．
点评：解决本题的关键抓住临界状态，运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
练习册系列答案
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（1）向心力演示器如图1所示．转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动．皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动．小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小．现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度的关系，下列做法正确的是
A
A


A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验
B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验
C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验
D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验
（2）用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：
待测电阻Rx （阻值约为25kΩ）           电流表A1：（量程100μA，内阻2kΩ）
电流表A2：（量程500μA，内阻300Ω）    电压表V1：（量程10V，内阻100kΩ）
电流表V2：（量程50V，内阻500kΩ）       电源E：（电动势15V，允许最大电流1A）
滑动变阻器R：（最大阻值1kΩ）          电键S，导线若干
为了尽量减小实验误差，要求测多组数据．
①电流表应选
A2
A2
，电压表应选
V1
V1
．
②在方框中画出实验电路图．并在实物图上画出末完成的连线．
精英家教网如图所示，在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体．用一绝热的固定活塞C和绝热、不计质量、可自由移动的活塞A将管道内气体分隔成体积相等的两部分，A、C与圆环的圆心O等高，两部分气体的温度均为T0=300K．现保持下部分气体的温度不变，对上部分气体缓慢加热至T=500K，求此时活塞A的位置与O点的连线跟竖直方向OB之间的夹角θ．（不计两活塞的体积）
（1）一水平传送带保持2m/s的速度顺时针转动，某时刻将一质量为0.5kg的小物块轻轻放在传送带的最左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带两轮轮心间的距离为3m，则物块运动到传送带最右端的时间为
 
s；此过程中摩擦力对物块的冲量大小为
 
N?s．（g取10m/s2）
（2）当使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图所示．若此时选择开关对准直流50V电压档，则被测电压为
 
V；若此时选择开关对准×10Ω档，则被测电阻的阻值为
 
Ω．
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（3）某电阻Rx约为25kΩ，要测量它的阻值．
现有电动势为15V的直流电源，最大阻值为50Ω的滑动变阻器，另外可供选择的电表有：
A．电流表（量程100μA，内阻2kΩ）    B．电流表（量程500μA，内阻300Ω）
C．电压表（量程10V，内阻100kΩ）    D．电压表（量程50V，内阻500kΩ）
①应选择的电表为（只需添电表前面的字母即可）电流表
 
；电压表
 
．
②为了尽可能提高测量准确度且保证电压可以从零开始调起，下列给出的测量电路中，最合适的电路是
 
．
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（4）某研究性学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系．装置中的铝箱下端连接纸带，砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小，铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出．现保持铝箱总质量m不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，得到多组a、F值（F为力传感器的示数，等于悬挂滑轮绳子的拉力）．已知重力加速度为g，不计滑轮的重力．某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为铝箱的加速度大小，横轴应为
 
（用所给字母表示）；
当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线
 
（填选项前的字母）
A．逐渐偏向纵轴
B．逐渐偏向横轴
C．仍保持原方向不变
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（1）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。下面列举了该实验的操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先释放纸带，同时接通电源开关打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的步骤是：              （填选项）其中操作不当的步骤是：                （填选项）应改为                                                           

（2）用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：
待测电阻Rx：（阻值约为25kΩ）
电流表A1：（量程100μA，内阻2kΩ）
电流表A2：（量程500μA，内阻300Ω）
电压表V1：（量程10V，内阻100kΩ）
电压表V2：（量程50V，内阻500kΩ）
电源E：（电动势15V，允许最大电流1A）
滑动变阻器R：（最大阻值1kΩ，允许最大电流1A）
电键S，导线若干，为了尽量减小实验误差，要求测量多组数据。
①电流表应选                ，电压表应选             。
②画出实验电路图，并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母符号。

如图所示，一环形玻璃管放在水平面内，管内封闭有一定质量的理想气体，一固定的活塞C和一能自由移动的活塞A将管内的气体分成体积相等的两部分Ⅰ、Ⅱ。现保持气体Ⅱ的温度不变仍为T­0 =300K，对气体Ⅰ缓慢加热至T=500K，求此时气体Ⅰ、Ⅱ的体积之比。（活塞绝热且不计体积）

 

 

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