如图所示,靠在竖直粗糙墙壁上的物块在t=0时被无初速释放,同时开始受到一随时间变化规律为F=kt的水平力作用.用a、v、f 和EK分别表示物块的加速度、速度、物
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如图所示,靠在竖直粗糙墙壁上的物块在t=0时被无初速释放,同时开始受到一随时间变化规律为F=kt的水平力作用.用a、v、f 和EK分别表示物块的加速度、速度、物
题型:淄博一模
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如图所示,靠在竖直粗糙墙壁上的物块在t=0时被无初速释放,同时开始受到一随时间变化规律为F=kt的水平力作用.用a、v、f 和E
K
分别表示物块的加速度、速度、物块所受的摩擦力、物块的动能,下列图象能正确描述上述物理量随时间变化规律的是( )
A.
B.
C.
D.
答案
物块在t=0时被无初速释放,由于F=kt,则开始过程,物块对墙壁的压力较小,所受的滑动摩擦力小于重力,物块加速下滑;后来,滑动摩擦力大于重力,物块减速下滑,直到速度为零,物块静止在墙壁上.
取竖直向下方向为正方向.
A、B加速运动过程中:mg-f=ma,①
又f=μN=μF=μkt,得a=g-
μk
m
t
,a随着t增大而减小,物块做加速度减小的变加速运动;v-t图象的斜率应减小.
减速运动过程中:由于mg<f,由①得知,随着t增大,a反向增大,物块做加速度增大的变减速运动;v-t图象的斜率应增大.故A错误,B正确.
C、物块运动过程中,f=μkt,f与t成正比;当物块静止时,f=mg保持不变,故C正确.
D、由于v与时间是非线性关系,动能E
k
=
1
2
m
v
2
,则知动能与时间也非线性关系,其图象应曲线,故D错误.
故选BC
举一反三
为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ(设μ为定值),某同学经查阅资料知:一劲度系数为k的轻弹簧由压缩量为x至恢复到原长的过程中,弹力所做的功为
k
x
2
2
.于是他设计了下列实验:
第一步:如图将弹簧的一端固定在竖直墙上,使滑块紧靠弹簧将其压缩,松手后滑块在水平面上滑行一段距离后停下;
第二步:将滑块挂在竖直放置的弹簧下,弹簧伸长后保持静止状态.
回答下列问题:
(1)对于松手后滑块在水平桌面上滑动过程中有关物理量的描述,正确的是______
①当弹簧恢复原长时,滑块的加速度达到最大值 ②当弹簧恢复原长时,滑块的速度达到最大值
③滑块的加速度先增大,后减小,然后保持不变 ④滑块的加速度先减小,后增大,然后保持不变
A.①③B.②④C.③D.④
(2)你认为该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是(写出名称并用符号表示;当地重力加速度g为已知)______
(3)用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ的计算式.(写出运算过程)
题型:连云港模拟
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一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围很大的磁场中沿竖直方向下落,磁场的分布情况如图所示,已知磁感应强度竖直方向的分量B
y
的大小只随高度变化,其随高度y变化关系为B
y
=B
0
(1+ky)(此处k为比例常数,且k>0),其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上,在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度.俯视观察,圆环中的感应电流方向为______(顺时针,逆时针);圆环收尾速度的大小为______.
题型:崇明县一模
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如图所示,三角体由两种材料拼接而成,BC界面平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°,已知物块从A静止下滑,加速至B匀速至D;若该物块静止从A沿另一侧面下滑,则有( )
A.一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段小
B.AB段的运动时间大于AC段的运动时间
C.将加速至C匀速至E
D.通过C点的速率等于通过B点的速率
题型:不详
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如图所示,两个完全相同的质量为m的木板A、B置于水平地面上,它们的间距s=2.88m.质量为2m,大小可忽略的物块C置于A板的左端.C与A之间的动摩擦因数为μ
1
=0.22,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ
2
=0.10,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力.开始时,三个物体处于静止状态.现给C施加一个水平向右,大小为
2
5
mg
的恒力F,假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起,要使C最终不脱离木板,每块木板的长度至少应为多少?
题型:广东
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物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图).当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时( )
A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C.A、B之间的摩擦力为零
D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质
题型:不详
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