【題目】如圖所示,光滑的水平面上放著一塊木板,長為,質(zhì)量為,木板處于靜止?fàn)顟B(tài)。質(zhì)量為的小物可視為質(zhì)點(diǎn)放在木板的最右端。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù),木板與地面的動摩擦因數(shù)?烧J(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,F(xiàn)對木板施加一個水平向右的恒力F。g

若要使木板開始運(yùn)動,且物塊相對木板不滑動,則求F的取值范圍。

,求物塊即將滑離木板時的速度大小。

,物塊靜止時離木板右端距離。

【答案】(1) (2) (3)18m

【解析】

(1)根據(jù)木板受到地面的最大靜摩擦力求出F的最小值,根據(jù)牛頓第二定律求出m不發(fā)生相對滑動的最大加速度,對整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出最大拉力,從而得出F的范圍;

(2)當(dāng)F=13N時,Mm發(fā)生相對滑動,根據(jù)牛頓第二定律分別求出mM的加速度,結(jié)合位移關(guān)系,運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求出滑離時經(jīng)歷的時間,根據(jù)速度時間公式求出物塊滑離木板時的速度大小。

(3)物塊落地后做減速運(yùn)動求出位移,木板做加速運(yùn)動求出位移,二者的距離之和為所求的解。

地面對木板的滑動摩擦力

物塊的最大加速度:,

根據(jù)牛頓第二定律得,,代入數(shù)據(jù)解得F的最大值

要使木板運(yùn)動,且物塊不滑動,則

,所以物塊與木板發(fā)生相對滑動,物塊的加速

,

木板的加速度

設(shè)經(jīng)t時間物塊從木板滑離,則,代入數(shù)據(jù)解得,

物塊滑離木板時的速度;

3落地后物塊加速度:

物塊落點(diǎn)后運(yùn)動的時間:

木塊的加速度: ,物塊滑落時木板的速度:,

距離: 。

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】如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ,它們的電阻忽略不計(jì),在MP之間接有阻值R的定值電阻,現(xiàn)有一質(zhì)量m0.5kg的導(dǎo)體棒ab,長L=0.5m,其電阻r1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好,整個裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,現(xiàn)使導(dǎo)體棒abv=8m/s的速度向右做勻速運(yùn)動。求:

(1)導(dǎo)體棒ab中電流的方向;

(2)ab兩端電壓U;

(3)導(dǎo)體棒ab所受的外力大小。

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【題目】在以下幾個奧運(yùn)會比賽項(xiàng)目中,研究對象可視為質(zhì)點(diǎn)的是  

A. 在撐竿跳高比賽中研究運(yùn)動員手中的支撐竿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動情況時

B. 跆舉道比賽中研究運(yùn)動員動作時

C. 確定馬拉松運(yùn)動員在比賽中的位置時

D. 乒乓球比賽中研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時

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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2kg的木板A靜止在光滑水平面上,質(zhì)量m=1 kg的小物塊B(大小不計(jì))靜止在木板的左端,物塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,現(xiàn)突然對物塊施加一水平向右的恒定拉力F=9 N,左右1 s后撤去拉力,最終物塊B恰好沒有滑離木板A,取g=10 m/s2,求:

(1)F做的功W;

(2)木板的長度L。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500 N/m。如圖甲所示,用彈簧OC和彈簧秤a、b探究求合力的方法實(shí)驗(yàn)。在保持彈簧伸長1.00 cm不變的條件下。

(1)若彈簧秤a、b間夾角為90°,彈簧秤a的讀數(shù)是______N(圖乙中所示),則彈簧秤b的讀數(shù)可能為________N。

(2)若彈簧秤a、b間夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角,則彈簧秤a的讀數(shù)________、彈簧秤b的讀數(shù)________(變大”“變小不變”)。

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【題目】某質(zhì)點(diǎn)以20m/s的初速度豎直向上運(yùn)動.其加速度保持不變,經(jīng)2 s到達(dá)最高點(diǎn),上升高度為20 m,又經(jīng)過2 s回到出發(fā)點(diǎn)時,速度大小仍為20 m/s,關(guān)于這一運(yùn)動過程的下列說法中正確的是(  )

A. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度大小為10m/s2,方向豎直向下

B. 質(zhì)點(diǎn)在這段時間內(nèi)的平均速度大小為10m/s

C. 質(zhì)點(diǎn)在最高點(diǎn)時加速度為零

D. 質(zhì)點(diǎn)在落回拋出點(diǎn)時的速度與開始離開拋出點(diǎn)時的速度相等

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【題目】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變,且n1n2=n4n3.當(dāng)用戶消耗的功率增大時,下列表述正確的是( 。

A. 用戶的總電阻增大

B. 用戶的電壓U4增加

C. U1U2=U4U3

D. 用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率

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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組用實(shí)驗(yàn)裝置模擬火箭發(fā)射.火箭點(diǎn)燃后從地面豎直升空,燃料燃盡后火箭的第一級第二級相繼脫落,實(shí)驗(yàn)中測得火箭主體的v-t圖象如圖所示.下列判斷正確的是( 。

A. t2時刻火箭到達(dá)最高點(diǎn)

B. 火箭在0~t1時間內(nèi)的加速度大于t1t2時間內(nèi)的加速度

C. t3時刻火箭落回地面

D. t3時刻火箭到達(dá)最高點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在質(zhì)量為M的小車中掛著一單擺,擺球質(zhì)量為m0,小車和單擺以恒定的速度v沿光滑水平地面運(yùn)動,與位于正前方的質(zhì)量為m的靜止的木塊發(fā)生碰撞,碰撞的時間極短。在此碰撞過程中,下列情況可能發(fā)生的是(  )

A. 小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化,分別變?yōu)?/span>v1、v2、v3,滿足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3

B. 擺球的速度不變,小車和木塊的速度變?yōu)?/span>v1v2,滿足Mv=Mv1+mv2

C. 擺球的速度不變,小車和木塊的速度都變?yōu)?/span>u,滿足Mv=(M+m)u

D. 小車和擺球的速度都變?yōu)?/span>v1,木塊的速度變?yōu)?/span>v2,滿足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2

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