题目内容

【题目】如图所示，质量为kg、足够长的长木板放在水平面上，其上表面水平，质量为kg的物块放在长木板上距板右端处，质量为的物块放在长木板上左端，地面上离板的右端处固定一竖直挡板。开始、长木板处于静止状态，现用一水平拉力作用在物块上，使物块相对于长木板滑动，当长木板刚要与挡板相碰时，物块刚好脱离木板，长木板与挡板碰撞后以与碰撞前大小相同的速度返回。已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为，长木板与地面间的动摩擦因数为，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块大小，求：

（1）拉力的大小；

（2）物块滑离长木板后，长木板运动多长时间才会停下来。

【答案】（1）；（2）。

【解析】

（1）物块在拉力的作用下做初速度为零的匀加速运动，设加速度大小为

根据牛顿第二定律有

设物块从开始运动到滑离长木板所用的时间为，根据运动学公式有

假设开始时物块与长木板不会发生相对滑动，一起做加速运动的加速度为则

解得

由于假设成立

根据运动学公式有

解得

（2）在长木板与挡板相碰的一瞬间，设物块和长木板的速度为，根据运动学公式有

解得

长木板与挡板碰撞后，物块以大小为的速度向右做匀减速运动，加速度大小

长木板以大小为的速度向左做匀减速运动，加速度大小

物块向右减速运动的时间

s

当物块的速度为零时，长木板的速度为

此后物块向左做匀加速运动，加速度大小仍为，长木板向左仍做匀减速运动，加速度大小仍为。设再经时间，两者达到共同速度，则

解得

此时物块与长木板的速度

此后物块与长木板一起做匀减速运动的加速度大小

此后物块和长木板一起运动的时间

因此物块滑离后长木板运动的时间

练习册系列答案
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【题目】某学习小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验，其主要实验步骤如下：

A．用游标卡尺测量挡光条的宽度为d，用天平测量滑块（含挡光条）的质量为M，砝码盘及砝码的总质量为m；

B．调整气垫导轨水平；

C．光电门移到B处，读出A点到B点间的距离为x1，滑块从A处由静止释放，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t1；

D．多次改变光电门位置，重复步骤C，获得多组数据。

请回答下列问题：

(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度时示数如图2所示，其读数为___________mm；

(2)调整气垫导轨下螺丝，直至气垫导轨工作时滑块轻放在导轨上能__________，表明导轨水平了；

(3)在实验误差允许范围内，机械能守恒定律得到验证，则如图丙图象中能正确反映光电门的挡光时间t随滑块的位移大小x的变化规律的是_________。

A. B. C. D.

【题目】如图所示，一个质量m＝3g，带电量 的小球从绝缘光滑的圆弧轨道下滑至水平轨 道末端，从末端飞出后恰好自小孔S进入两竖直放置的平行金属板间。两平行金属板间存在正交的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场方向垂直纸面向外，磁感强度大小为B=5T；匀强电场方向水平向右，电场强度大小为E=10N/C。小球在平行金属板间刚好做匀速直线运动，g＝10m/s2。试求：

(1)这个带电小球进入平行金属板间的速度及其方向；

(2)小球从圆弧轨道上释放时的高度H；

(3)撤去电场，仍让小球从原位置由静止释放，求小球在磁场中运动到最低点时的速度。

【题目】2019年5月17日23时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭成功发射了第四十五颗北斗导航卫星。如图所示，先将卫星送入近地圆轨道Ⅰ，当卫星进入赤道上空点时，控制火箭点火，使卫星进入椭圆轨道Ⅱ，卫星到达远地点时，再次点火，卫星进入相对地球静止的轨道Ⅲ。下列说法正确的是（　　）

A.卫星在轨道Ⅰ上的线速度大于在轨道Ⅲ上的线速度

B.卫星在轨道Ⅰ上的运动周期等于在轨道Ⅱ上的运动周期

C.卫星在轨道Ⅰ通过点的加速度等于在轨道Ⅱ通过点的加速度

D.卫星在轨道Ⅱ通过点的线速度小于在轨道Ⅲ通过点的线速度

【题目】如图所示，水平传送带以大小为的速率沿顺时针匀速运行，一个小物块从传送带的右端点以大小为的速度向左滑上传送带，小物块滑到传送带正中间时速度减为零。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为，则下列说法正确的是

A. 两点间的距离为

B. 小物块在传送带上运动时与传送带的相对位移为

C. 要使小物块从传送带左端点滑离，小物块在右端点滑上传送带的速度至少为

D. 增大传送带的速度(仍小于)，小物块与传送带间相对运动的时间变长

【题目】某同学用如图所示装置做“探究加速度与合力关系”的实验。测得小车(带遮光片)的质量为，当地的重力加速度为。

（1）实验前，用游标卡尺测出遮光片的宽度，示数如图所示，则遮光片的宽度为=________。

（2）为了使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，必须____________ 。

A.将长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦力

B.砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C.使连接小车的细线与长木板平行

D.减小遮光片的宽度

（3）调节好装置，将小车由静止释放，与光电门连接的计时器显示小车通过光电门时遮光片的遮光时间，要测量小车运动的加速度，还需要测量__________(填写需要测量的物理量名称)，若该物理量用表示，则小车运动的加速度大小为_________.(用测得的物理量符号表示)。

（4）保持小车每次释放的位置不变，光电门的位置不变，改变砂和砂桶的总质量，重复实验，测得多组小，车通过光电门的遮光时间及砂和砂桶的总质量，为了使图象能直观地反映物理量之间的关系，应该作出__________ (填或)图象，当图象为过原点的- -条倾斜的直线，表明质量一定时，加速度与合力成正比。

【题目】如图所示，半圆形圆弧轨道固定在竖直面内，直径AD水平，一个质量为m的物块从A点以一定的初速度沿圆弧轨道向下运动，物块恰好匀速率沿圆弧轨道运动到最低点C，运动到B点时物块与圆心O的连线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，物块可视为质点，则

A.物块在B点受到轨道支持力的大小等于mgcos

B.物块在B点受到轨道摩擦力的大小等于mgsin

C.物块在B点时与轨道间的动摩擦因数等于tan

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【题目】按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程，已在2013年以前完成。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道绕月球做圆周运动。下列判断不正确的是（　　）

A.飞船在轨道上的运行速率

B.飞船在A点处点火变轨时，动能减小

C.飞船在轨道绕月球运动一周所需的时间

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【题目】某同学用长木板、小车、光电门等装置做探究加速度与质量关系的实验。装置如图所示。

(1)实验前先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度d。

(2)按图示安装好装置，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，小车_______________(填“连接”或“不连接)砝码盘，轻推小车，如果计时器记录小车通过光电门的时间t1、t2满足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”），则摩擦力得到了平衡。

(3)保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，调节好装置后，将小车由静止释放，读出遮光条通过光电门A、B的时间分别为t1、t2，测出两光电门间的距离为L，则小车的加速度a=_________________(用已知或测出的物理量字母表示）。

(4)保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变，改变小车的质量M重复实验多次，测出多组加速度a的值，及对应的小车质量M，作出a-1/M图象。若图象为一条过原点的倾斜直线，则得出的结论_______________________________________________ 。

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