如圖所示,一質(zhì)量為M=4kg,長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.5m的木板放在水平地面上,已知木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,在此木板的右端上還有一質(zhì)量為m=1kg的鐵塊,且視小鐵塊為質(zhì)點(diǎn),木板厚度不計(jì);今對(duì)木板突然施加一個(gè)水平向右的拉力. 
①若不計(jì)鐵塊與木板間的摩擦,且拉力為8N,則小鐵塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將離開(kāi)木板?
②若鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,鐵塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,要想小鐵塊對(duì)地的總位移不超過(guò)1.5m,則施加在木板水平向右的拉力滿足什么條件?(g=10m/s2
分析:(1)不計(jì)鐵塊與木板間的摩擦,知木板運(yùn)動(dòng)時(shí),鐵塊相對(duì)于地面不動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出木板的加速度,從而根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出木板運(yùn)行位移為L(zhǎng)時(shí)所需的時(shí)間,即小鐵塊離開(kāi)木板的時(shí)間.
(2)根據(jù)牛頓第二定律分別求出鐵塊在木板上、鐵塊在地面上運(yùn)動(dòng)的加速度,以及木板運(yùn)動(dòng)的加速度,抓住鐵塊的總位移等于在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)于地面的位移和在地面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移之和,以及鐵塊相對(duì)木板的位移等于鐵塊的位移與木板的位移之差,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出F的范圍.
解答:解:(1)對(duì)長(zhǎng)木板受力分析  有
F1=F-(M+m)gμ 
  a1=
F1
m
=0.75m/s2   
   x1=L=
1
2
at2
    
得t=2s
答:小鐵塊經(jīng)2s將離開(kāi)木板.
(2)相對(duì)地面:鐵塊在木版上時(shí)a11g=2m/s2;鐵塊在地面上時(shí)a22g=1m/s2;
木板對(duì)地面加速度a=
F-f1-f2
M
,
f11gm,f22g(m+M).
鐵塊相對(duì)地面位移有 2 a1x1=v12和2 a2x2=v12  并且滿足 x2+x1≤1.5m.
令鐵塊在木版上滑行時(shí)間為t1,則v1=a1t1,則鐵塊對(duì)地面位移x1=
1
2
a1t12
 和木板對(duì)地面位移 x=
1
2
at12
,而且x=x1+L.
所以 F≥39N
答:施加在木板水平向右的拉力滿足F≥39N.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵理清鐵塊在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況,關(guān)鍵是受力分析,根據(jù)受力判斷其運(yùn)動(dòng)情況.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小物體,在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長(zhǎng)的斜面上由靜止開(kāi)始下滑,求:
(1)此物體在斜面Q上運(yùn)動(dòng)的最大速度.
(2)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的距離.
(3)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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如圖所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開(kāi)始下落,然后進(jìn)入高度為h2(h2>L)的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng).線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s.取g=10m/s2
(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
(2)求線圈的下邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間,線圈的加速度的大小和方向.
(3)在線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?通過(guò)線圈的電荷量q是多少?

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如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F.則物塊(  )

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精英家教網(wǎng)如圖所示,一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg,帶電量為q=1.0×10-6C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,假設(shè)電場(chǎng)足夠大,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成37°角.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程電量保持不變,重力加速度g取10m/s2
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E.
(2)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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