精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量顯m1=2kg的木板A放在水平面上，木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1．木板在F=7N的水平拉力作用下由靜止開始向右做勻加速運動，經(jīng)過時間t=4s時在木板的右端輕放一個質(zhì)量為m2=1kg的木塊B，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.4．且木塊可以看成質(zhì)點．若要使木塊不從木板上滑下來，求木板的最小長度．
分析：根據(jù)牛頓第二定律和速度時間公式求出放上木塊B前木板的速度，再根據(jù) 牛頓第二定律求出放上木塊后木板的加速度以及木塊的加速度，抓住兩者速度相同，恰好不滑下，結(jié)合運動學(xué)公式求出木板的最小長度．
解答：解：開始時木板的加速度為：
a=
F-μ1m1g
m1
=
7-0.1×20
2
=2.5m/s2
t秒末木板的速度為：
v=at=2.5×4m/s=10m/s
放上木塊后木板的加速度為：
a1=
F-μ1(m1+m2)g-μ2m2g
m1
=
7-0.1×30-0.4×10
2
=0
木塊的加速度為：
a2=μ2g=0.4×10=4m/s2
可見t秒后木板做勻速運動，木塊做勻加速運動，當(dāng)木塊不從木板上滑下時，兩者具有相同的速度．
設(shè)木塊加速到木板的速度時所用的時間為t′則：
t′=
v
a2
=
10
4
=2.5s．
這段時間內(nèi)木塊相對于木板滑動的距離為：
L=vt′-
1
2
a2t′2=10×2.5-
1
2
×4×2．52=12.5m
答：木板的最小長度為12.5m．
點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合運用，關(guān)鍵理清放上木塊后木板和木塊的運動情況，抓住臨界狀態(tài)，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式進行求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量顯m1=2kg的木板A放在水平面上，木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1．木板在F=7N的水平拉力作用下由靜止開始向右做勻加速運動，經(jīng)過時間t=4s時在木板的右端輕放一個質(zhì)量為m2=1kg的木塊B，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.4．且木塊可以看成質(zhì)點．求：
（1）放上木塊后木板的加速度
（2）若要使木塊不從木板上滑下來，木板的最小長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）下列說法正確的有
AC
AC

A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大
C．物質(zhì)波是一種概率波，在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D．若氫原子從 n=6 能級向 n=1 能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從 n=6 能級向 n=2 能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
（2）正電子發(fā)射計算機斷層顯象（PET）的基本原理是：將放射性同位素815O注入人體，815O在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇而湮滅，轉(zhuǎn)化為一對γ光子，被探測器探測到，并經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象．根據(jù)PET的原理，815O在人體內(nèi)衰變的方程式是
 
15
8
O→
 
15
7
N+
 
0
1
e
 
15
8
O→
 
15
7
N+
 
0
1
e
；在PET中，815O的主要用途是作為
示蹤原子
示蹤原子
．
（3）如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運動，并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側(cè)墻壁原速率彈回，又與m1碰撞，再一次碰撞后兩球都靜止．求第一次碰后m1球速度的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，如都作答，則按A、B兩小題評分．)

A．(選修模塊3-3)

（1）下列說法正確的是                                            （       ）

A．熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度

B．由氫氣的摩爾體積和每個氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數(shù)

C．滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發(fā)進行的

D．液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能

（2） 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度          （填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量       它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（壓強p0=1atm、溫度t0=0℃）下任何氣體的摩爾體積都為22.4l，設(shè)第（2）問中理想氣體在狀態(tài)A下的溫度為0℃，求該氣體的分子數(shù)．（計算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

B．(選修模塊3-4)

（1）以下說法中正確的是                                           (      )

A．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度

B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性

C．根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說，遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線

D．超聲波可以在真空中傳播

（2）平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球?qū)光的折射率為         ，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va        vb（選填“>”、“<”或“=”）．

（3）在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達(dá)質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運動，振幅為0.2m，經(jīng)過時間0.3s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．試寫出質(zhì)點1的振動方程．

C．(選修模塊3-5)

（1）下列說法正確的有                                               （    ）

A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小

B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大

C．物質(zhì)波是一種概率波，在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動

D．若氫原子從 n = 6 能級向 n = 1 能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從 n = 6 能級向 n = 2 能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

（2）正電子發(fā)射計算機斷層顯象(PET)的基本原理是：將放射性同位素注入人體，在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇而湮滅，轉(zhuǎn)化為一對γ光子，被探測器探測到，并經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象．根據(jù)PET的原理，在人體內(nèi)衰變的方程式是                ；在PET中，的主要用途是作為               ．

（3）如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運動，并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側(cè)墻壁原速彈回，又與m1碰撞，再一次碰撞后兩球都靜止．求第一次碰后m1球速度的大小.

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

如圖所示，質(zhì)量顯m1=2kg的木板A放在水平面上，木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1．木板在F=7N的水平拉力作用下由靜止開始向右做勻加速運動，經(jīng)過時間t=4s時在木板的右端輕放一個質(zhì)量為m2=1kg的木塊B，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.4．且木塊可以看成質(zhì)點．求：
（1）放上木塊后木板的加速度
（2）若要使木塊不從木板上滑下來，木板的最小長度．

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