7．質(zhì)量M=5kg的平直長(zhǎng)板置于光滑水平地面上，其左端緊靠豎直墻壁，一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在長(zhǎng)板上，小物塊左端連接一輕彈簧，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度恰好為原長(zhǎng)l0=40cm，如圖甲所示，現(xiàn)用水平力向右緩慢拉長(zhǎng)板，保持小物塊相對(duì)長(zhǎng)板靜止，當(dāng)物塊與長(zhǎng)板即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)（此時(shí)長(zhǎng)板的速度視為零），改用水平恒力將長(zhǎng)板從小物塊下端拉出，整個(gè)過(guò)程中彈簧的拉力F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，5s末小物塊恰好從長(zhǎng)板上滑落．認(rèn)為小物塊與長(zhǎng)板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2求：

（1）小物塊與長(zhǎng)板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
（2）作用于長(zhǎng)板的恒力大小F′．

分析 （1）改用水平恒力將長(zhǎng)板從小物塊下端拉出的過(guò)程，小物塊保持靜止，合力為零，列式求解動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）水平恒力將長(zhǎng)板從小物塊下端拉出過(guò)程，長(zhǎng)板發(fā)生位移為l0，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律求解；

解答 解：（1）改用水平恒力將長(zhǎng)板從小物塊下端拉出的過(guò)程，小物塊保持靜止，水平方向受到彈簧的拉力和滑動(dòng)摩擦力，由圖可知最后的拉力為F=2N，則：
F=μmg
解得：$μ=\frac{F}{mg}=\frac{2}{5}=0.4$
（2）物塊與長(zhǎng)板即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，物塊離長(zhǎng)板左端的距離為l0=40cm，水平恒力將長(zhǎng)板從小物塊下端拉出過(guò)程，對(duì)長(zhǎng)板：
l0=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
解得：a=0.032m/s2
根據(jù)牛頓第二定律有：F'-f=Ma
解得：F'=2.16N
答：（1）小物塊與長(zhǎng)板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4；
（2）作用于長(zhǎng)板的恒力大小為2.16N．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

17．如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形導(dǎo)線(xiàn)框；導(dǎo)線(xiàn)框右側(cè)有一寬度為d （d＞L）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的邊界與導(dǎo)線(xiàn)框的一邊平行，磁場(chǎng)方向豎直向下．導(dǎo)線(xiàn)框以某一速度向右運(yùn)動(dòng)．t=0時(shí)導(dǎo)線(xiàn)框的右邊恰與磁場(chǎng)的左邊界重合，此后導(dǎo)線(xiàn)框進(jìn)入并通過(guò)了勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．
請(qǐng)你在圖乙給出的v-t坐標(biāo)系中定性畫(huà)出線(xiàn)框通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程的v-t圖象．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

15．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒AB在外力的作用下在金屬框架上以10m/s的速度向右勻速滑動(dòng)，已知導(dǎo)體棒AB長(zhǎng)為0.5m，電阻為10Ω，R1=R2=20Ω，其他電阻不計(jì)，求
（1）AB棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小和R1上的實(shí)際功率
（2）導(dǎo)體棒端點(diǎn)AB上的電壓大�。�
（3）此外力的功率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．電源的內(nèi)阻不計(jì)．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和電阻R1的阻值．方法是：閉合開(kāi)關(guān)，不斷調(diào)節(jié)電阻箱，理想電壓表的示數(shù)也隨之變化，記錄多組電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，做$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象求電動(dòng)勢(shì)E和電阻R1．

（1）請(qǐng)寫(xiě)出電流I和電壓U的關(guān)系式I=$\frac{E-U}{{R}_{1}}$（用U，R，E和R1）
（2）做$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象如圖2，利用圖象求出E=1.4V，R1=5.9Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)U=1.0V時(shí)，R1的功率P1=0.03W（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

12．如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑金屬框豎直放置，框?qū)抣=0.5m，框的電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，方向與框面垂直，金屬棒MN的質(zhì)量為100g，電阻為1Ω，現(xiàn)讓MN由靜止釋放，MN與金屬框始終垂直并保持良好接觸，從釋放直至達(dá)到最大速度的過(guò)程中通過(guò)金屬棒某一截面的電荷量為2C，求：（空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2）
（1）金屬棒下落過(guò)程中的最大速度；
（2）則此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電能為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，開(kāi)關(guān)S閉合后，電燈L1、L2均能發(fā)光，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器R的滑片P稍向上移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．電燈L1、L2均變亮
B．電燈L1 變暗，L2變亮
C．電流表的示數(shù)變大
D．電源的輸出功率與總功率的比值變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．一雜技演員用雙手握住一根固定的豎直鐵竿，他勻速向上爬時(shí)受到的摩擦力為f上，他勻速下滑時(shí)受到的摩擦力為f下，則f上和f下的關(guān)系是（　�。�
A．f上向上，f下向下，f上=f下B．f上向下，f下向上，f上＞f下
C．f上向上，f下向上，f上=f下D．f上向上，f下向下，f上＞f下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

17．高速公路上，筆直行駛的車(chē)輛司機(jī)在發(fā)現(xiàn)前方障礙物后通常要經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間（稱(chēng)作“反應(yīng)時(shí)間”）才能作出緊急剎車(chē)反應(yīng)．設(shè)緊急剎車(chē)反應(yīng)時(shí)間為0.5s路上一輛車(chē)的車(chē)速為30m/s現(xiàn)停止的障礙物．若車(chē)輛剎車(chē)制動(dòng)可近似為勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度為6m/s2，求：
（1從司機(jī)剎車(chē)到車(chē)停止所經(jīng)歷的時(shí)間．
（2）從司機(jī)發(fā)現(xiàn)障礙物到車(chē)停止車(chē)輛前進(jìn)的距離．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案