【題目】如圖所示,長木板置于光滑水平地面上,小物塊放在長木板的正中間,兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài).已知木板的質(zhì)量為M4 kg,長度為L2 m,物塊的質(zhì)量為m1 kg,尺寸可以忽略.物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.2,認(rèn)為兩物體間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等,取重力加速度g10 m/s2.

(1)若在物塊上施加一個(gè)水平恒力F1,恰好能使物塊在木板上滑動(dòng),求力F1的大;

(2)若在木板上施加一個(gè)水平恒力F2,經(jīng)過2 s物塊恰好從木板上滑落,求力F2的大。

【答案】(1)2.5 N (2)12 N

【解析】

(1)設(shè)兩物體間的最大靜摩擦力為Ff,當(dāng)F1作用于m時(shí),對整體,由牛頓第二定律有

F1(Mm)a

M,由牛頓第二定律有

FfMa

小物塊豎直方向上受力平衡,所受支持力

FNmg,

由摩擦力公式有

Ffμmg

聯(lián)立各式解得

F12.5 N.

(2)兩物體發(fā)生相對滑動(dòng),設(shè)M、m的加速度分別為a1、a2

M,由牛頓第二定律得

F2FfMa1

m,由牛頓第二定律得

Ffma2

Ffμmg

兩物體在時(shí)間t內(nèi)位移為

x1a1t2

x2a2t2

m剛滑下M時(shí)有

x1x2L

聯(lián)立上式解得

F212 N.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在豎直平面內(nèi)有一范圍足夠大且斜向右上方的勻強(qiáng)電場,方向與水平方向成角。在電場中有一質(zhì)量為,帶電荷量為的帶電小球,用長為不可伸長的絕緣細(xì)線懸掛于固定軸上.小球可以在與點(diǎn)等高的點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.現(xiàn)用外力將小球拉到最低點(diǎn),然后無初速度釋放,重力加速度為.求

1)電場強(qiáng)度的大小及小球從運(yùn)動(dòng)到過程中電勢能的變化量;

2)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)繩的拉力大;

3)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),若細(xì)線突然斷開,再經(jīng)過多長時(shí)間小球速度方向與電場方向相同.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電阻的額定電壓為2V、正常工作時(shí)的阻值約500Ω,現(xiàn)要精確測定其正常工作時(shí)的阻值Rx。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:

A.電流表A1(量程50mA.內(nèi)阻r13Ω)

B.電流表A2(量程3mA,內(nèi)阻r2=15Ω)

C.電壓表V(量程9V,內(nèi)阻RV=1kΩ)

D.定值電阻1(阻值R1=985Ω)

E.定值電阻2(阻值R2=1985Ω)

F.滑動(dòng)變阻器(020Ω)滑動(dòng)變阻器

G.蓄電池E(電動(dòng)勢10V,內(nèi)阻很小)

H.開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖。其中,電表1應(yīng)選_________,電表2應(yīng)選_________,定值電阻R應(yīng)選_________(填器材前的序號字母)

(2)實(shí)驗(yàn)中,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,當(dāng)電表1的示數(shù)x1=_________時(shí)(結(jié)果保留1位有效數(shù)字),被測電阻正常工作,此時(shí)電表2的示數(shù)為x2

(3)被測電阻正常工作時(shí)電阻的表達(dá)式Rx=_________(x1、x2和器材中已知量的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一位同學(xué)玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一P點(diǎn),飛鏢拋出時(shí)與P等高,且距離P點(diǎn)為L。當(dāng)飛鏢以初速度v0垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋出的同時(shí),圓盤以經(jīng)過盤心O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。忽略空氣阻力,重力加速度為g,若飛鏢恰好擊中P點(diǎn),則( )

A. 飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時(shí)間為

B. 圓盤的半徑可能為

C. 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為

D. P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度可能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢為E的直流電源內(nèi)阻不計(jì)連接,下極板接地,一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,下列說法正確的是

A.帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)

B.P點(diǎn)的電勢升高

C.帶電油滴在P點(diǎn)時(shí)的電勢能增大

D.電容器的電容增大,極板帶電量增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn),左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r,b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r,c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上,若在傳動(dòng)過程中,皮帶不打滑,則

A. a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等B. a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等

C. a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等D. a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示,ETC通道的長度是識別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離。某汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識別區(qū),ETC天線用了0.3s的時(shí)間識別車載電子標(biāo)簽,識別完成后發(fā)出的一聲,司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒有抬起,于是采取制動(dòng)剎車,汽車剛好沒有撞桿。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s,剎車的加速度大小為5m/s2,則該ETC通道的長度約為

A. 4.2mB. 6.0mC. 7.8mD. 9.6m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I,然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進(jìn)人地球同步軌道Ⅱ,則(

A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11. 2 km/s

B. 衛(wèi)星在同步軌道II上的運(yùn)行速度大于7. 9 km/s

C. 在軌道I上,衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度小于在Q點(diǎn)的速度

D. 衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)人軌道II

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b,間距略大于L,板間電場強(qiáng)度大小為E,方向由a指向b,整個(gè)裝置質(zhì)量為m,F(xiàn)在絕緣底座上施加大小等于qE的水平外力,運(yùn)動(dòng)一段距離L后,在靠近b板處放置一個(gè)無初速度的帶正電滑塊,電荷量為q,質(zhì)量為m,不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小,則

(1)試通過計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞;

(2)若滑塊與a板相碰,相碰前,外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰,滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí),外力F做了多少功?

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