當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年山東省日照市高三（上）期末物理試卷> 試題詳情

如圖甲所示，質(zhì)量M=0.5kg,長(zhǎng)度L=1m的木板靜止在光滑水平面上，木板最左端恰好在O點(diǎn)正下方。質(zhì)量m=1kg的物塊靜止在木板的左端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。用長(zhǎng)l₀=0.8m,不可伸長(zhǎng)的輕繩將質(zhì)量m₀=1kg的小球懸掛在O點(diǎn)，初始時(shí)刻輕繩水平拉直，某時(shí)刻由靜止釋放小球，小球下擺至最低點(diǎn)時(shí)恰與物塊發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短）。在物塊獲得速度的同時(shí)，給木板施加一個(gè)水平向右的恒力F。當(dāng)恒力F取某一值時(shí)，物塊與木板間產(chǎn)生的摩擦熱為Q，給木板施加不同大小的恒力F，得到
1
Q
-
F
關(guān)系的部分圖像如圖乙所示，其中AB與橫軸平行，其中AB段的縱坐標(biāo)為0.5J^-1，將物塊視為質(zhì)點(diǎn)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s²。
（1）若恒力F=0，則物塊會(huì)從木板的右端滑下，求物塊在木板上滑行的時(shí)間；
（2）若物塊剛好不會(huì)從長(zhǎng)木板右端滑下，求F的大小；
（3）圖乙中BC為傾斜直線，求BC段對(duì)應(yīng)的
1
Q
-
F
函數(shù)關(guān)系式并標(biāo)明F的取值范圍。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律在板塊模型中的應(yīng)用；常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化；無(wú)外力的水平板塊模型．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：284引用：1難度：0.1

相似題

1．某戶外大型闖關(guān)游戲“渡河”環(huán)節(jié)中，選手從高臺(tái)俯沖而下，為了解決速度過(guò)快帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了如圖所示的減速裝置。浮于河面的B板緊靠緩沖裝置A板，B的左側(cè)放置一物體C。選手通過(guò)高臺(tái)光滑曲面下滑，經(jīng)過(guò)A后滑上B。已知A、B的質(zhì)量均為M₀=48kg,C的質(zhì)量為M=12kg。A、B的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=3m,人與A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ₁=0.5，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ₂=0.3。B在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力是其所受浮力的0.1倍，B碰到河岸后立即被鎖定。不計(jì)水流速度，選手和物體C均可看作質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s²，則：

（1）為了防止A滑動(dòng)而出現(xiàn)意外，選手及裝備的質(zhì)量最大不超過(guò)多少？
（2）若選手及裝備的質(zhì)量為60kg,從h=3.3m的高臺(tái)由靜止開(kāi)始滑下，經(jīng)過(guò)A后與C發(fā)生碰撞后一起運(yùn)動(dòng)，碰撞時(shí)間極短可忽略，求在此碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能？
（3）在第（2）問(wèn)前提下，人與C碰撞后經(jīng)0.5s恰好與平板B速度相同，要使選手能夠到達(dá)河岸，河岸的最大寬度d為多少？
發(fā)布：2024/11/4 9:0:1組卷：406引用：4難度：0.4
解析
2．如圖所示，B是放在光滑的水平面上質(zhì)量為3m的一塊木板，物塊A（可看成質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m,與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．最初木板B靜止，物塊A以水平初速度v₀滑上長(zhǎng)木板，木板足夠長(zhǎng)。求：（重力加速度為g）
（1）木板B的最大速度是多少？
（2）木塊A從剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A、B速度剛好相等的過(guò)程中，木塊A所發(fā)生的位移是多少？
（3）若物塊A恰好沒(méi)滑離木板B，則木板至少多長(zhǎng)？
發(fā)布：2024/10/30 18:30:2組卷：437引用：3難度：0.6
解析
3．如圖（a）所示，質(zhì)量m₁=2.0kg的絕緣木板A靜止在水平地面上，質(zhì)量m₂=1.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的小物塊B放在木板A上某一位置，其電荷量為q=1.0×10^-3C。空間存在足夠大的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E₁=5.0×10²V/m。質(zhì)量m₃=1.0kg的滑塊C放在A板左側(cè)的地面上，滑塊C與地面間無(wú)摩擦力，其受到水平向右的變力F作用，力F與時(shí)刻t的關(guān)系為F=（15-9t）N（如圖b）。從t₀=0時(shí)刻開(kāi)始，滑塊C在變力F作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，在t₁=1s時(shí)撤去變力F.此時(shí)滑塊C剛好與木板A發(fā)生彈性正碰，且碰撞時(shí)間極短，此后整個(gè)過(guò)程物塊B都未從木板A上滑落。已知小物塊B與木板A及木板A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s²。求：
（1）撤去變力F瞬間滑塊C的速度大小v₁；
（2）小物塊B與木板A剛好共速時(shí)的速度v_共；
（3）若小物塊B與木板A達(dá)到共同速度時(shí)立即將電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)镋₂=7.0×10²V/m,方向不變，小物塊B始終未從木板A上滑落，則：①木板A至少多長(zhǎng)？②整個(gè)過(guò)程中物塊B的電勢(shì)能變化量是多少？
發(fā)布：2024/11/3 2:0:1組卷：110引用：3難度：0.5
解析

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