（10分）如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g。

（1）當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大��；
（2）要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大��；
（3）本實(shí)驗(yàn)中，m1 =0.5kg，m2 =0.1kg，μ=0.2，砝碼與紙板左端的距離d=0.1m，取g ="10" m/ s2。若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l ="0.002" m，人眼就能感知。為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大?

(1) (2)F>(3)F=22.4N

解析
試題分析：（1）砝碼對(duì)紙板的摩擦力為，桌面對(duì)紙板的摩擦力如圖所示，
所以紙板受到的摩擦力
（2）設(shè)砝碼的加速度為，由牛頓第二定律
紙板的加速度為，由牛頓第二定律
兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則解得
（3）紙板抽出前，砝碼運(yùn)動(dòng)的距離
紙板運(yùn)動(dòng)的距離為
紙板抽出前，砝碼在桌面上運(yùn)動(dòng)的距離
由物體的位移關(guān)系知砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l=x1+x2
由題意知，
解得
將m1 =0.5kg，m2 =0.1kg，μ=0.2，砝碼與紙板左端的距離d=0.1m代入上式得F=22.4N
考點(diǎn)：物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的位移關(guān)系 牛頓第二定律 勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖是一個(gè)十字路口的示意圖，每條停車(chē)線(xiàn)到十字路中心O的距離均為20m。一人騎電動(dòng)助力車(chē)以7m/s的速度到達(dá)停車(chē)線(xiàn)（圖中A點(diǎn)）時(shí)，發(fā)現(xiàn)左前方道路一輛轎車(chē)正以8m/s的速度駛來(lái)，車(chē)頭已抵達(dá)停車(chē)線(xiàn)（圖中B），設(shè)兩車(chē)均沿道路中央作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，助力車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)，轎車(chē)長(zhǎng)4.8m，寬度可不計(jì)。

（1）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷兩車(chē)保持上述速度勻速運(yùn)動(dòng)，是否會(huì)發(fā)生相撞事故？
（2）若轎車(chē)保持上述速度勻速運(yùn)動(dòng)，而助力車(chē)立即作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，為避免發(fā)生相撞事故，助力車(chē)的加速度至少要多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分） 如圖所示，木板長(zhǎng)L＝1.6m，質(zhì)量M＝4.0kg，上表面光滑，下表面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.4。質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）放在木板的右端，開(kāi)始時(shí)木板與物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給木板以向右的初速度，取g＝10m/s2，求：

（1）小滑塊的加速度大��；
（2）木板的加速度大小和方向；
（3）要使小滑塊從木板上掉下，木板初速度應(yīng)滿(mǎn)足什么要求。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，小滑塊在較長(zhǎng)的固定斜面頂端，以初速度υ0＝2m/s、加速度a＝2m/s2沿斜面加速向下滑行，在到達(dá)斜面底端前1s內(nèi)，滑塊所滑過(guò)的距離為L，其中L為斜面長(zhǎng).求：滑塊在斜面上滑行的時(shí)間t和斜面的長(zhǎng)度L.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示．g取10 m/s2，求：

(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
(2)水平推力F的大小；
(3)0～10 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）在某一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)員將某物體以某一確定的初速率v。沿斜面向上推 出（斜面足夠長(zhǎng)且與水平方向的傾角θ可調(diào)節(jié)），設(shè)物體在斜面上能達(dá)到的最大位移為 sm實(shí)驗(yàn)測(cè)得sm與斜面傾角θ的關(guān)系如右圖所示，g取10m/s2，求：物體的初速率v0 和物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（本題8分）我國(guó)某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時(shí)會(huì)持續(xù)閃爍3 s，而后才會(huì)變成黃燈，再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。2013年1月1日實(shí)施新的交通規(guī)定：黃燈亮?xí)r車(chē)頭已經(jīng)越過(guò)停車(chē)線(xiàn)的車(chē)輛可以繼續(xù)前行，車(chē)頭未越過(guò)停車(chē)線(xiàn)的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違章行為。（本題中的剎車(chē)過(guò)程均視為勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)）
（1）若某車(chē)在黃燈開(kāi)始閃爍時(shí)剎車(chē)，要使車(chē)在黃燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來(lái)且剎車(chē)距離不得大于18 m，該車(chē)剎車(chē)前的行駛速度不能超過(guò)多少?
（2）若某車(chē)正以v0＝15 m／s的速度駛向路口，此時(shí)車(chē)距停車(chē)線(xiàn)的距離為L(zhǎng)＝48.75 m，當(dāng)駕駛員看到綠燈開(kāi)始閃爍時(shí)，經(jīng)短暫考慮后開(kāi)始剎車(chē)，該車(chē)在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車(chē)線(xiàn)以?xún)?nèi)。求該車(chē)駕駛員的允許的考慮時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(16分)質(zhì)量為的平板小車(chē)在光滑水平面上以速度向右勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，先將質(zhì)量為、可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊甲無(wú)初速（相對(duì)地面）放到平板小車(chē)右端，如圖所示，待木塊甲相對(duì)小車(chē)靜止時(shí)，立即再將另一完全相同的木塊乙無(wú)初速（相對(duì)地面）放到平板小車(chē)右端，已知木塊與平板小車(chē)間動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為．求：

（1）木塊甲相對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）平板小車(chē)的長(zhǎng)度至少為多少?
（3）從木塊甲放到小車(chē)上到木塊乙相對(duì)小車(chē)靜止時(shí)，小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的距離（從地面上看）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，質(zhì)量不計(jì)、勁度系數(shù)為k=600N/m的彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面底端，另一端拴住質(zhì)量m1="4" kg的物塊P，與P緊靠的是質(zhì)量m2="8" kg的重物Q，系統(tǒng)處于靜止。現(xiàn)給Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開(kāi)始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前0.2 s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2 s以后，F(xiàn)為恒力。sin37°=0.6，g取10 m/s2；求：

（1）系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧的形變量
（2）物塊Q勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度的大小
（3）力F的最大值與最小值

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