【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M=4kg的長(zhǎng)木板B靜止在光滑的水平面上，在長(zhǎng)木板B的最右端放置一可視為質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊A，已知長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度為L=1.4m，小鐵塊的質(zhì)量為m=1kg，小鐵塊與長(zhǎng)木板上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。如果在長(zhǎng)木板的右端施加一水平向右的恒力F=28N，求：

(1)小鐵塊與木板的加速度大��；

(2)為了保證小鐵塊能離開長(zhǎng)木板，恒力F的作用時(shí)間至少應(yīng)為多大？

【答案】(1)小鐵塊的加速度為：長(zhǎng)木板的加速度為：(2)設(shè)恒力F作用時(shí)間至少為1s.

【解析】

根據(jù)在長(zhǎng)木板的右端施加一水平向右的恒力F=28N可知，由牛頓第二定律求解B的加速度大小，根據(jù)能量關(guān)系列方程，整體整個(gè)過程中根據(jù)動(dòng)量定理列方程求解即可。

(1) 根據(jù)牛頓第二定律得：

小鐵塊的加速度為：

長(zhǎng)木板的加速度為：；

(2) 設(shè)恒力F作用時(shí)間為t，小鐵塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)距離為L1，

由空間關(guān)系可知

整理得：

此時(shí)，小鐵塊的速度

長(zhǎng)木板的速度

撤去F后，小鐵塊和長(zhǎng)木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則由動(dòng)量守恒定律得：

解得：

若滑塊剛好滑到木板的最左端，由能量守恒得：

代入數(shù)據(jù)解得：。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，其中RT為熱敏電阻，電壓表量程為6 V，內(nèi)阻RV約10 kΩ，電流表量程為0.5 A，內(nèi)阻RA＝4.0 Ω，R為電阻箱．

(1)該實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R，在I－U坐標(biāo)系中，將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置，描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線如圖乙中的曲線所示．為了完成該實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將導(dǎo)線c端接在________(選填“a”或“b”)點(diǎn)；

(2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù)，通過分析計(jì)算可得外電路的電壓U2＝______________(用U1、I、R和RA表示)；

(3)實(shí)驗(yàn)小組利用(2)中的公式，計(jì)算出各組的U2，將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I－U坐標(biāo)系中，如圖乙中的直線所示，根據(jù)圖象分析可知，電源的電動(dòng)勢(shì) E＝________V，內(nèi)電阻 r＝________Ω；

(4)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到3.0 Ω時(shí)，熱敏電阻消耗的電功率P＝________W．(保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在矩形區(qū)域中，存在如圖所示的磁場(chǎng)區(qū)域（包括邊界），規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正，其中、為邊界上的一點(diǎn)，且。重力可忽略不計(jì)的正粒子從點(diǎn)沿方向以初速度射入如圖所示的周期性變化的磁場(chǎng)，已知粒子的比荷為k。求：

(1)如果在t=0時(shí)刻射入磁場(chǎng)的粒子經(jīng)小于半個(gè)周期的時(shí)間從邊界上的點(diǎn)離開，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？

(2)如果磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，在邊的右側(cè)加一垂直邊向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，t=0時(shí)刻射入磁場(chǎng)的粒子剛好經(jīng)過T0后垂直邊離開磁場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間又沿邊從d點(diǎn)離開磁場(chǎng)區(qū)域，則電場(chǎng)強(qiáng)度E以及粒子在電場(chǎng)中的路程x分別為多大？（T0未知，用k，L，v0表示）

(3)如果磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，欲使在小于半個(gè)周期的任意時(shí)刻射入磁場(chǎng)的粒子均不能由邊離開磁場(chǎng)，則磁場(chǎng)的變化周期應(yīng)滿足什么條件？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在不考慮萬有引力的空間里，有兩條相互垂直的分界線MN、PQ，其交點(diǎn)為O。MN一側(cè)有電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)（垂直于MN），另一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)（垂直紙面向里）。宇航員（視為質(zhì)點(diǎn)）固定在PQ線上距O點(diǎn)為h的A點(diǎn)處，身邊有多個(gè)質(zhì)量均為m、電量不等的帶負(fù)電小球。他先后以相同速度v0、沿平行于MN方向拋出各小球。其中第1個(gè)小球恰能通過MN上的C點(diǎn)第一次進(jìn)入磁場(chǎng)，通過O點(diǎn)第一次離開磁場(chǎng)，OC=2h。求：

（1）第1個(gè)小球的帶電量大��；

（2）磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小B；

（3）磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度是否有某值，使后面拋出的每個(gè)小球從不同位置進(jìn)入磁場(chǎng)后都能回到宇航員的手中？如有，則磁感強(qiáng)度應(yīng)調(diào)為多大。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，如圖所示，飛船首先沿距月球表面高度為3R的圓軌道I運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ（軌道半徑可近似當(dāng)做R）繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是（　�。�

A. 飛船在軌道 I上的運(yùn)行速率為

B. 飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間為

C. 飛船在A點(diǎn)點(diǎn)火變軌后瞬間，動(dòng)能增大

D. 飛船在Ⅱ軌道上由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，動(dòng)能增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R1、R2、R3為定值電阻，RL為光敏電阻(光照減弱時(shí)阻值增大)，C為電容器。閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，用光照射RL，下列說法正確的是 （ ）

A. 電壓表示數(shù)增大

B. 電源的效率增大

C. 電容器所帶電量增加

D. R2消耗的功率增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為L1=2m的細(xì)線拴一質(zhì)量為m=1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺),擺線與豎直方向的夾角為α=37°,不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)繩子斷了，一段時(shí)間后小球恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失，已知圓弧的半徑R=m，θ=53°，小球經(jīng)圓弧運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)與停在光滑地面的質(zhì)量為M=2 kg的物塊發(fā)生彈性正碰，物塊運(yùn)動(dòng)到C后沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傾斜的傳送帶CD運(yùn)動(dòng)，傳送帶CD與地面的傾角=37°，速度為v=2m/s，不計(jì)物塊在C處的機(jī)械能損失。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5（g取10 m/s2，sin37°=0.60，cos 37°=0.80，g取 10 m/s2)求：

（1）小球到達(dá)圓弧B點(diǎn)時(shí)（碰撞前）的速度

（2）若物塊M若能夠到達(dá)D端，傳送帶CD部分L2最長(zhǎng)是多少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想用熱敏電阻制作一個(gè)“溫度計(jì)”，為此他需要先探究該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律．現(xiàn)有下列器材：

待測(cè)熱敏電阻R（約600～2000）

直流毫安表（量程6mA，內(nèi)阻約0.5）

直流電壓表（量程3V，內(nèi)阻約1k）

直流恒壓電源（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計(jì)）

滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～500），以及水銀溫度計(jì)．加熱裝置．開關(guān)和導(dǎo)線．

（1）應(yīng)選擇圖______（填“a”或“b”）的電路探究熱敏電阻的溫度特性．

（2）主要步驟：①連接電路，啟動(dòng)加熱裝置，待溫度穩(wěn)定為某一溫度時(shí)，閉合開關(guān)，記下___________．___________和電壓表的讀數(shù)；②改變溫度，多次重復(fù)步驟①操作，得出多組數(shù)據(jù)；③根據(jù)數(shù)據(jù)繪制電阻R隨溫度t變化的圖線如圖c．

（3）現(xiàn)將該熱敏電阻．恒壓電源．開關(guān)．導(dǎo)線．______________（填“電壓表”或“電流表”）連接起來，把該電表的刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就制成了一個(gè)“溫度計(jì)”．若用此“溫度計(jì)”測(cè)得的溫度越高，對(duì)應(yīng)原電表表盤的刻度值越____________（填“大”或“小”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)方形abcd的長(zhǎng)ad=0.6m，寬ab=0.3m，O、e分別是ad、bc的中點(diǎn)，以e為圓心，eb為半徑的圓弧和以O為圓心，Od為半徑的圓弧組成的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(eb邊界上無磁場(chǎng))，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T.一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10-7kg、電荷量q=2×10-3C的帶正電粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場(chǎng)射入磁場(chǎng)區(qū)域，則下列判斷正確的是（ ）

A. 從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ab邊

B. 從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部通過b點(diǎn)

C. 從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部通過b點(diǎn)

D. 從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案