【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的物塊以初速度滑上木板的左端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為，在物塊滑上木板的同時，給木板施加一個水平向右的恒力F。當恒力F取某一值時，物塊在木板上相對于木板滑動的路程為s，給木板施加不同大小的恒力F，得到的關(guān)系如圖乙所示，其中與橫軸平行，且段的縱坐標為，、均為直線段。將物塊視為質(zhì)點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度。

（1）若恒力，則物塊會從木板的右端滑下，求木板的長度及物塊從木板右端滑下時的速度；

（2）若物塊剛好不會從長木板上滑下，求F的大小及對應(yīng)點的坐標；

（3）說明段F的取值范圍。

【答案】（1）1m，3.3m/s；（2）1N，（1，1）；（3）

【解析】

（1）當F小于某一值時，物塊在板上的路程始終等于板長L，由圖乙知，板長。

以初速度為正方向，物塊的加速度大小

木板的加速度大小

物塊相對木板的路程

聯(lián)立解得

當時，物塊的速度為2m/s，木板的速度為4m/s，而當物塊從木板右端滑離時，滑塊的速度不可能小于木板的速度，當時，物塊的速度為

（2）當F較小時，物塊將從木板右端滑下，當F增大到某一值時物塊恰好到達木板的右端，且兩者具有共同速度v，歷時，則

位移關(guān)系

聯(lián)立解得

此時對應(yīng)的是B點的狀態(tài)，B點坐標為。

（3）當繼續(xù)增大時，物塊減速、木板加速，兩者在木板上某一位置具有共同速度；當兩者共速后能保持相對靜止（靜摩擦力作用）一起以相同加速度做勻加速運動，則

由于靜摩擦力存在最大值，所以

聯(lián)立解得

綜上段恒力F的取值范圍是

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,直流電源兩端的電壓保持不變,平行板電容器與電源連接,下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)�，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，

A. 帶電油滴將沿豎直方向向上運動

B. 電容器的電容增大

C. 極板所帶的電荷量減少

D. P點與下極板的電勢差不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇航員在地球表面，以一定初速度豎直向上拋出一個小球經(jīng)過時間t小球落回拋出點；若他在某星球表面以相同方式拋出小球需經(jīng)過時間2t落回拋出點。一個質(zhì)量為M的宇航員，在某星球表面站在臺秤上，使一根輕質(zhì)細線連接的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且擺球正好能夠通過最高點，忽略星球表面一切阻力。已知，細線長為L，小球質(zhì)量為m地球表面的重力加速度為g。求：

（1）某星球表面的重力加速度；

（2）小球做圓周運動到最低點時的速度；

（3）小球在最低點時臺秤的示數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖裝置測量一輕彈簧的勁度系數(shù)，器材如下：

一端有擋板、長為l的光滑木板，一把刻度尺，一個質(zhì)量為m的重物，一待測輕彈簧。

實驗步驟如下：

(1)將木板水平放置，彈簧的左端固定在擋板上；

(2)將重物貼近彈簧右端；

(3)將木板的右端緩慢抬高不同的高度，測出彈簧的長度x1、x2······和此時木板右端到水平面的高度h1、h2······ ；

以x為縱軸，____________(選填“h”或“”)為橫軸，作出的圖像如圖所示，其圖像斜率為K。該彈簧的勁度系數(shù)為____________，圖像縱軸截距的物理意義是______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖甲所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。

（1）本裝置中要用到打點計時器，如圖乙所示是實驗室常用的兩種計時器，其中B裝置用的電源是_____________（選填“直流”或“交流”）、__________（選填“4~6”或“220”）V的電源。

（2）如圖丙所示是實驗中按規(guī)范操作打出紙帶的一部分。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電上，每兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，由該紙帶可得：

①兩點間的時間間隔T=_______________s；

②小車在G點的速度為v=__________；

③小車運動的加速度為_____________（本空結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個豎直放置的平行金屬板帶有等量異號電荷，形成勻強電場。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度，到兩板距離相等�；旌显谝黄鸬� a、b 兩種顆粒從漏斗出口下落時，a 種顆粒帶上正電，b 種顆粒帶上負電。經(jīng)分選電場后，a、b 兩種顆粒分別落到水平傳送帶 A、B 上。已知兩板間距 d＝0.1m，板的長度 L＝0.5m，電場僅局限在平行板之間；各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×10－ 5 C/kg。設(shè)顆粒進入電場時的初速度為零，分選過程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計。要求兩種顆粒離開電場區(qū)域時，不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度 g 取 10m/s 2 。

（1）左右兩板各帶何種電荷？兩極板間的電壓多大？

（2）若兩帶電平行板的下端距傳送帶 A、B 的高度 H＝0.3m，顆粒落至傳送帶時的速度大小是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】 (1)下列說法中正確的是_________

A.紅外線在水中的傳播速度大于紫外線在水中的傳播速度

B.機械波向某個方向傳播時，介質(zhì)中的質(zhì)點也向該方向運動

C.電磁波是橫波，可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象

D.照相機的鏡頭表面鍍有一層膜使照相效果更好，這是利用了光的全反射原理

E.在狹義相對論中，質(zhì)量、長度的測量結(jié)果均與物體相對觀察者的速度有關(guān)

(2)如圖所示，真空中有一直角三棱鏡，∠ABC為直角三棱鏡的橫截面，AB邊長為L，∠A＝300，∠B＝900．一束單色光平行于AC邊照射到AB邊上的中點E，折射光線照射到AC邊上后，反射光線恰好垂直于BC邊射出，光在真空中的傳播速度為c，求：

①棱鏡對該單色光的折射率；

②通過計算判斷折射光線在AC邊是否發(fā)生全反射；

③計算單色光在棱鏡中傳播的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當導(dǎo)線通以如圖所示方向電流時，下列判斷正確的是（ ）

A.磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用

B.磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用

C.若將導(dǎo)線移至磁鐵中點的正上方，電流反向，磁鐵對桌面的壓力會減小

D.若將導(dǎo)線移至磁鐵中點的正上方，電流反向，磁鐵對桌面的壓力會増大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動．當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示．已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為3，重力加速度為g.忽略手的運動半徑和空氣阻力．求：

(1)繩斷時球的速度大小v1；

(2)球落地時的速度大小v2及繩能承受的最大拉力多大？

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