【題目】質(zhì)量為M= 0.5 kg、長為L=lm的木板靜止在光滑的水平面上，在木板右端靜止疊放一個質(zhì)量為m=1 kg的物塊（可視作質(zhì)點(diǎn)）。已知m和M之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，取g= 10 m/s2。

(1)給木板施加一個水平向右的恒力F,物塊與木板間能產(chǎn)生相對滑動并從木板左端滑落，求F的取值范圍；

(2)給木板一個水平向右的瞬時沖量使木板獲得初速度vo，物塊與木板間能產(chǎn)生相對滑動并從木板左端滑落，求vo取值范圍；

(3)給木板一個水平向右的瞬時沖量使木板獲得初速度vo=4m/s的同時對木板施加一個水平向左的恒力F：

①分別求出物塊能從木板左端和右端滑離木板時，恒力F的取值范圍；

②求出物塊不能滑離木板時，恒力F的取值范圍，并推導(dǎo)出這種情況下物塊最終能相對于木板發(fā)生的位移s與恒力F的大小的關(guān)系。

【答案】（1） （2） （3① ； ②

【解析】（1）依題意只要M的加速度大于m的加速度即可，對m：μmg=ma0；

對M：F-μmg>Ma0，

解得F>3N

（2）由動量守恒關(guān)系及能量關(guān)系：

聯(lián)立解得：

（3）①已知，若恒力較小，為F1時，m滑至M左端處二者速度恰好相等，只要恒力F小于求出的F1，物塊就會從木板左端滑落；

對M：

解得F1=1N

故當(dāng)0<F<1N時，物塊從木板左端滑落；

若F較大，m相對于M先向左滑動，達(dá)到共同速度后又相對M向右滑動，最終從M右端滑落，

可得F>3N

即當(dāng)F>3N時，物塊從木板右端滑落；

由①的結(jié)果可知，當(dāng)1N≤F≤3N時，物塊最終會與木板達(dá)到共同速度而不滑落，并發(fā)生相對位移s，

聯(lián)立可得

即當(dāng)1N≤F≤3N時，

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】一理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5.原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖所示.副線圈僅接入一個10 Ω的電阻.則( )

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A. 流過電阻的電流是20 A

B. 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V

C. 經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103J

D. 變壓器的輸入功率是1×103W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，坐標(biāo)系xOy的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，x軸下方一半徑為R、與x軸相切于O點(diǎn)的圓區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子，從點(diǎn)以速度平行于x軸射入，從O點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域，不計(jì)粒子重力.求:

（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度;

（2）粒子第一次射出磁場時的坐標(biāo);

（3）粒子從O點(diǎn)射入磁場到第一次離開磁場經(jīng)歷的時間.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，厚壁容器的一端通過膠塞插進(jìn)一支靈敏溫度計(jì)和一根氣針，另一端有個用卡子卡住的可移動膠塞．用打氣筒慢慢向容器內(nèi)打氣，使容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大到一定程度，這時讀出溫度計(jì)示數(shù)．打開卡子，膠塞沖出容器口后( )

A. 溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明氣體對外界做功，內(nèi)能減少

B. 溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明外界對氣體做功，內(nèi)能增加

C. 溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明氣體對外界做功，內(nèi)能減少

D. 溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明外界對氣體做功，內(nèi)能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌由傾斜和水平兩部分平滑連接組成，傾斜部分的傾角θ= 45°，水平部分處于方向豎直向上的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=lT的勻強(qiáng)磁場中。導(dǎo)軌間距/=lm，在導(dǎo)軌左上端接有一個阻值為R=3Ω的電阻。將質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1Ω的金屬棒ab從斜導(dǎo)軌上的與水平導(dǎo)軌高度差為h=lm處由靜止釋放，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，棒與傾斜導(dǎo)軌間的摩擦力是它們之間正壓力的μ= 0.2倍，水平導(dǎo)軌光滑，導(dǎo)體棒始終垂直于兩導(dǎo)軌，取g= 10 m/s2．求：

(1)棒ab剛運(yùn)動到水平導(dǎo)軌上時的速度大小和棒ab在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動的最大加速度；

(2)在棒ab運(yùn)動的整個過程中通過電阻R的電荷量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列振幅為A的簡諧橫波向右傳播，在其傳播路徑上每隔L=0.2 m選取一個質(zhì)點(diǎn)，如圖甲所示，t=0時刻波恰傳到質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1立即開始向上振動，經(jīng)過時間△t=0.6 s，所選取的l～9號質(zhì)點(diǎn)間第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形，則下列判斷正確的是___（選對一個給2分，選對兩個給4分，選對3個給5分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）

A.該波的周期為0.4 s，波速為4m/s

B．t= 0.6 s時刻，質(zhì)點(diǎn)l向下運(yùn)動

C．t= 0.6 s時刻，質(zhì)點(diǎn)8向上運(yùn)動

D. t=0至t=0.6 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)5運(yùn)動的時間只有0.4 s

E．t=0至f=0.3 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)3通過的路程為3A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接．不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g．則（ ）

A. a落地前，輕桿對b一直做正功

B. a落地時速度大小為

C. a下落過程中，其加速度大小始終不大于g

D. a落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時，b對地面的壓力大小為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB是傾角θ=37°的粗糙直軌道，BCD是光滑圈弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓軌相切，E點(diǎn)、D點(diǎn)分別是軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，圓軌半徑R=4m�，F(xiàn)將質(zhì)量為m=5kg的小物體從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，最終它將在圓軌上往復(fù)運(yùn)動。已知P點(diǎn)與圓軌圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則下列有關(guān)說法正確的是

A. 物體從釋放到最終做往復(fù)運(yùn)動，在AB軌道通過的總路程為25m

B. 物體從釋放到最終做往復(fù)運(yùn)動，物體克服摩擦力做功為160J.

C. 最終做往復(fù)運(yùn)動時，物體對軌道最低點(diǎn)E壓力大小為70N

D. 要使物體能順利到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)D，釋放點(diǎn)距離E點(diǎn)高度差為8m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中（如圖1），通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡．

（1）以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有______．

A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

C．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

D．為描出小球的運(yùn)動軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接

（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖3中y﹣x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動軌跡為拋物線的是______

（3）圖2是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40.0cm．則平拋小球的初速度v0為_____m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．

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