【題目】如圖所示,質(zhì)量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4,試求:

1)若木板長(zhǎng)L=1m,在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端?

2)若在木板(足夠長(zhǎng))的右端施加一個(gè)大小從零開(kāi)始連續(xù)增加的水平向左的力F,通過(guò)分析和計(jì)算后,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出鐵塊受到的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖像。

【答案】1 t=1s

2

【解析】

(1)假設(shè)相對(duì)滑動(dòng),則根據(jù)牛頓第二定律得,鐵塊的加速度大小
;
木塊的加速度大小
由a2>0可見(jiàn) 假設(shè)成立.
設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t鐵塊運(yùn)動(dòng)到木塊的右端,則有 a1t2a2t2L,
解得 t=1s
(2)當(dāng)F≤μ1(M+m)g=2N時(shí),m、M相對(duì)靜止且對(duì)地靜止,有:f2=F;
設(shè)F=F1時(shí),m、M恰保持相對(duì)靜止,此時(shí)系統(tǒng)的加速度為:a=a2=2m/s2
以系統(tǒng)為研究對(duì)象,據(jù)牛頓第二定律有:F11(M+m)g=(M+m)a,
解得:F1=6N
所以,當(dāng)2N<F≤6N時(shí),m、M相對(duì)靜止,系統(tǒng)向右做勻加速運(yùn)動(dòng),
其加速度:

以M為研究對(duì)象,據(jù)牛頓第二定律有:f21(M+m)g=Ma
解得:

當(dāng)F>6N時(shí),m、M發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)有:f22mg=4N
所以,f2隨拉力F大小的變化而變化的圖象如圖所示.

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:

【題目】如圖所示,傾角為37°的斜面長(zhǎng)L=1.9m,在斜面底端正上方的O點(diǎn)將一小球以速度v0=3m/s的速度水平拋出,與此同時(shí)靜止釋放在頂端的滑塊,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊.(小球和滑塊均視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:

(1)小球從拋出到達(dá)斜面所用時(shí)間;

(2)拋出點(diǎn)O離斜面底端的高度;

(3)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷+q的粒子,在時(shí)刻以初速v0從孔O射入兩豎直放置的平行金屬板間,左極板接地,如圖甲所示;右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,變化的周期為。不計(jì)粒子的重力。

1若粒子在剛好達(dá)到右極板,則求極板間的距離d以及右極板電勢(shì)

21的情況下,試求粒子在時(shí)的電勢(shì)能。

3在一個(gè)周期內(nèi),若要使該粒子恰好能回到小孔O,則右極板電勢(shì)1情況的多少倍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用圖所示裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系。

1實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩同學(xué)用兩種不同的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的變化

甲同學(xué):通過(guò)改變橡皮筋的形變量來(lái)實(shí)現(xiàn)做功的變化

乙同學(xué):把多變相同的橡皮筋并在一起,并把小車(chē)?yán)较嗤恢冕尫,通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)小車(chē)做功的變化。

你認(rèn)為 同學(xué)的方法可行

2為平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力,應(yīng)該采用下面所述方法中的 填入選項(xiàng)前的字母代號(hào)

A逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓小車(chē)能夠自由下滑

B逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車(chē)在橡皮條作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

C逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,給小車(chē)一初速度,讓拖著紙帶的小車(chē)勻速下滑

D逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓拖著紙帶的小車(chē)自由下滑

3下圖是該實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接的電源的頻率為50Hz,則橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小車(chē)的速度為 m/s結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在靜止的小車(chē)內(nèi),用細(xì)繩ab系住一個(gè)小球,繩a與豎直方向成θ角,拉力為Ta,繩b成水平狀態(tài),拉力為Tb.現(xiàn)讓小車(chē)從靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示,此時(shí)小球在車(chē)內(nèi)的位置保持不變(角θ不變),則兩根細(xì)繩的拉力變化情況是( )

A. Ta變大,Tb不變 B. Ta變大,Tb變小

C. Ta變大,Tb變大 D. Ta不變,Tb變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在以下敘述的現(xiàn)象中利用了反沖現(xiàn)象的實(shí)例有( )
A.火箭噴氣升空
B.射水魚(yú)噴水捕食
C.章魚(yú)噴水快速退游
D.潛水艇排水浮出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,處于真空中的勻強(qiáng)電場(chǎng)與水平方向成15°角,AB直線與勻強(qiáng)電場(chǎng)E互相垂直.在A點(diǎn)以大小為v0的初速度水平拋出一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,經(jīng)時(shí)間t,小球下落一段距離過(guò)C點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)時(shí)速度仍為v0,在小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是

A.電場(chǎng)力對(duì)小球做功為零

B.小球的電勢(shì)能增加

C.C可能位于AB直線的左側(cè)

D.小球的機(jī)械能減少量為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A.在某一點(diǎn)的速度方向是該點(diǎn)軌跡的切線方向
B.在任意時(shí)間內(nèi)位移的大小總是大于路程
C.在某一段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)受到的合外力有可能為零
D.速度的方向與合外力的方向必在同一條直線上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的兩平行金屬板正對(duì)著豎直放置,它們通過(guò)導(dǎo)線與電源E、定值電阻R、開(kāi)關(guān)S相連閉合開(kāi)關(guān)后,一個(gè)帶電的液滴從兩板上端的中點(diǎn)處無(wú)初速度釋放,最終液滴落在某一金屬板上下列說(shuō)法中正確的是

A液滴在兩板間運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線

B兩板間電壓越大,液滴在板間運(yùn)動(dòng)的加速度越大

C兩板間電壓越大,液滴在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

D定值電阻的阻值越大,液滴在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)

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