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题目
题型:不详难度:来源:
 如图所示,质量为M=4kg的木板放置在光滑的水平面上,其左端放置着一质量为m=2kg的滑块(视作质点),某时刻起同时给二者施以反向的力,如图,F1=6N,F2=3N,
适时撤去两力,使得最终滑块刚好可到达木板右端,且二者同时停止运动,已知力F2在t2=2s时撤去,板长为S=4.5m,g=10m/s2,求
小题1:  (1)   力F1的作用时间t1
小题2:  (2)  二者之间的动磨擦因数μ
小题3:  (3)   t2=2s时滑块m的速度大小

答案

小题1:  (1)  t1=1s
小题2:  (2) μ=0.1
小题3:  (3) =1m/s
解析

小题1: (1)  以向右为正, 对整体的整个过程,由动量定理得 
F1t1-F2t2="0     " 代入数据得t1=1s
小题2: 在t1时间内,对m,由F=ma得   F1-μmg=mam   代入数据可得am=2m/s2
m在t1时间内的位移大小S1=am t12 代入数据得 S1=1m
同理在t2时间内,对M有  F2-μmg=MaM 代入数据得  aM=0.25m/s2
M在t2时间内的位移大小S2=aM t22   代入数据得 S2=1m
整个过程中,系统的机械能未增加,由功能关系得  F1S1+F2S2-μmgs="0    "
代入数据得μ=0.1
小题3:在t2=2s内,m先加速后减速,撤去F1后,m的加速度大小为=1m/s2    
所以m在t2=2s时的速度=amt1-(t2-t1)    代入数据得=1m/s
核心考点
试题【 如图所示,质量为M=4kg的木板放置在光滑的水平面上,其左端放置着一质量为m=2kg的滑块(视作质点),某时刻起同时给二者施以反向的力,如图,F1=6N,F2】;主要考察你对力矩平衡等知识点的理解。[详细]
举一反三
某种汽车的制造标准是车身在横向倾斜300角时不翻倒,如图所示。若车轮间距离为2m,那么车身重心G离斜面的高度应不超过多少米?
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某课外兴趣小组为研究感应器设计了如图所示的装置,光滑导轨MN、PQ倾斜固定,与足够长水平固定的光滑导轨MR、PS在M、P两点光滑连接,水平导轨处在竖直方向的匀强磁场中,在水平导轨两侧安装有“感应控制器”,其结构中包括感应器1、感应器2和锁定控制器,现将导体棒A垂直导轨放置在水平导轨上,并置于锁定控制器处,导体棒B 垂直放置在倾斜导轨某处,由静止释放,当导体棒B到达MP处时,被感应器1感应,并发送锁定信号到锁定控制器,瞬间锁定导体棒A,使其不得水平移动,当导体棒B运动到CD处时,被感应器2感应,并发送解锁信号到锁定控制器,瞬间解锁导体棒A,之后两导体棒在磁场中运动。如图所示,两导体棒的质量为ma=mb=2kg,磁场的感应强度为B=1T,MP CD间的距离为L0=1m,导轨宽L=1m,两导体棒的电阻为,导轨电阻不计,CD与AB间距离足够大,导体棒B释放的位置到水平导轨的高度H=0.8m,(g=10m/s2)求(计算结果保留两位有效数字)
小题1:(1)导体棒到达感应器2处时的速度大小。
小题2:(2)由于感应控制器的安装使系统多损失的机械能。
 
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如图,绝缘水平面AB上方,MN左侧存在着水平向右的匀强电场,场强为E=500v/m,MN和PQ之间存在着方向水平垂直纸面向里的匀强磁场,且边界MN上即无电场,将质量为m1=0.02kg,带电量为q1=2×10-4C的表面绝缘的物块a(视作质点)自距离MN为L=2m的A点由静止释放,物块A向右加速,并与放置在MN边界上质量为m2=0.06kg,带电量为q2=6×10-2C表面绝缘的物块b发生没有机械能损失的碰撞,已知二者与水平面间的动磨擦因数均为μ=0.1,最终发现物块b沿水平面穿出边界PQ后在无场区又运动了2s后停止运动,  (g=10m/s2),不计两物块间的库仑力,据此求解下列问题

    小题1:  (1) 磁场的磁感应强度大小B。
    小题2:   (2) 物块a再次返回边界MN时的速度大小v。
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一玩具“火箭”由质量为mlm2的两部分和压在中间的一根短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧组成.起初,弹簧被压紧后锁定,具有的弹性势能为E0,通过遥控器可在瞬间对弹簧解除锁定,使弹簧迅速恢复原长。现使该“火箭”位于一个深水池面的上方(可认为贴近水面),释放同时解除锁定。于是,“火箭”的上部分竖直升空,下部分竖直钻入水中。设火箭本身的长度与它所能上升的高度及钻入水中的深度相比,可以忽略,但体积不可忽略。试求.
小题1:“火箭”上部分所能达到的最大高度(相对于水面)                         小题2:若上部分到达最高点时,下部分刚好触及水池底部,那么,此过程中,“火箭”下部分克服水的浮力做了多少功?(不计水的粘滞阻力)                        
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从地面以20 m/s的初速度竖直上抛质量为1 kg的小球,上升的最大高度为16 m,当小球在上升过程中到达某一高度处时,其动能与重力势能恰好相等,此时小球已损失的机械能为________J.(取g="10" m/s2,空气阻力大小恒定)
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