题目内容
【题目】如图所示,以水平地面建立x轴,有一质量m=1kg的小木块放在质量为M=2kg的长木板的左端A点,已知木板与地面的动摩擦因数为1=0.1,木块与木板间的动摩擦因数2=0.5,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始时m与M—起向右运动,已知木板A点经过坐标原点O时的速度为v0=10m/s,在坐标为x=27.5m处的P点有一固定的挡板,木板B端与挡板发生弹性碰撞后立即反向弹回,在以后的运动中小木块恰好没有从木板上落下。取g=l0m/s2,求:
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(1)木板的长度L及小木块在木板上滑动的时间t;
(2)最终木板停止时A点的位置坐标。
【答案】(1)
,
(2)
【解析】(1)对木块和木板组成的系统,根据牛顿第二定律得:
μ1(M+m)g=(M+m)a1,解得a1=-1m/s2
设木板B端与挡板碰前的速度为v,根据匀变速直线运动规律得:
v2-v02=2a1(x-L)
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碰后对木块,由牛顿第二定律:-μ2mg=ma2
解得a2=-5m/s2
对木板:μ2mg+μ1(M+m)g=Ma3
解得a3=4m/s2
依题意,碰后ts共速,由速度公式v+a2t=-v+a3t
解得t=
v
木块与木板的相对位移: ![]()
联立解得L=18m v=9m/s t=2s
(2)共速后的速度v共=v+a2t=-1m/s方向向左,因μ1<μ2,故整体一起向左匀减速到停止,碰后对木板分析,由运动公式:
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故A点的坐标xA=x+x1+x2-L=-1m
【题目】实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室有如下器材可供选择:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω)
B.电压表(量程3V)
C.电压表(量程15V)
D.电流表(量程0.6A)
E.定值电阻(阻值为50Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0-50Ω)
G.开关、导线若干
⑴为了尽量减小实验误差,在如图1所示的四个实验电路中应选用___________。
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⑵实验中电压表应选用___________。(选填器材前的字母)
⑶实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U(V) | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
电流I(A) | 0.060 | 0.120 | 0.240 | 0.260 | 0.360 | 0.480 |
请你将第5组数据描绘在图2中给出的U-I坐标系中并完成U-I 图线;
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⑷由此可以得到,此干电池的电动势E=________V,内电阻r =________Ω。(结果均保留两位有效数字)
⑸有位同学从实验室找来了一个电阻箱,用如图3所示的电路测量电池的电动势和内电阻。闭合开关后,改变电阻箱阻值。当电阻箱阻值为R1时,电流表示数为I1;当电阻箱阻值为R2时,电流表示数为I2。已知电流表的内阻为RA。请你用RA、R1、R2、I1、I2表示出电池的内电阻r =_________________。