11.如圖所示,質(zhì)量為M的薄木板靜止在粗糙水平桌面上,木板上放置一質(zhì)量為m的木塊.已知m與M之間的動摩擦因數(shù)為μ,m、M與桌面間的動摩擦因數(shù)均為2μ.現(xiàn)對M施一水平恒力F,將M從m下方拉出,而m恰好沒滑出桌面,則在上述過程中( 。
A.水平恒力F一定大于3μ(m+M)g
B.m在M上滑動的時間和在桌面上滑動的時間相等
C.M對m的沖量大小與桌面對m的沖量大小相等
D.若增大水平恒力F,木塊有可能滑出桌面

分析 分析M和m的受力情況,由牛頓第二定律明確各自的加速度大小關(guān)系,再結(jié)合題中條件進行分析,從而明確拉力的大小以及運動時間關(guān)系;
根據(jù)動量定理進行分析,明確摩擦力沖量的大小關(guān)系;
最后分析增大拉力后兩物體運動狀態(tài)的變化,從而分析木塊m能否再滑出桌面.

解答 解:由題意可知,M和m一定會發(fā)生相對滑動,并且m相對M向后運動,故m的加速度一定小于M的加速度;對m分析可知,m水平方向受摩擦力作用,由牛頓第二定律有:μmg=ma1,解得:a1=μg;再對M分析可知,M受地面以及m的摩擦力,由牛頓第二定律可得:F-2μ(M+m)g-μmg=Ma2;因a2>a1,因此,F(xiàn)一定大于3μ(m+M)g,故A正確;
B、m滑到桌面上后,加速度變?yōu)?μg,因m先加速度再減速,并且最大速度相同,所以在桌面上滑動的時間一定小于在M上滑動的時間,故B錯誤;
C、根據(jù)動量定理可知,m的動量變化量為零,故說明總沖量為零,因m只受到M的向右的沖量和桌面向左的沖量,故二者一定大小相等,方向相反,故C正確;
D、增大恒力F后,m在M上運動的時間變短,而m受到的摩擦力不變,故M對m的沖量減小,離開桌面時的速度和位移均減小;因此在桌面上滑行的距離更短,不會離開桌面,故D錯誤.
故選:AC.

點評 本題考查動量定理以及動力學規(guī)律的應用,要注意明確兩物體間的受力關(guān)系和牛頓第二定律的應用,同時注意動量定理的應用,明確動量定理應用時的方向性是解題的關(guān)鍵.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.下列說法正確的是( 。
A.波只有在特定條件下才能發(fā)生衍射
B.雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的
C.泊松亮斑實驗說明了光可以發(fā)生衍射
D.地震波傳播過程中,若橫波消失,說明傳播路徑中有液體或氣體存在

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.某同學查閱電動車使用說明書知道自家電動車的電源是鉛蓄電池,他通過以下操作測量該電池的電動勢和內(nèi)阻.
(1)先用多用電表粗測電池的電動勢.把電表的選擇開關(guān)撥到直流電壓50V檔,將兩只表筆與電池兩極接觸,此時多用電表的指針位置如圖甲所示,讀出該電池的電動勢為12.0V.

(2)再用圖乙所示裝置進一步測量.多用電表的選擇開關(guān)撥向合適的直流電流檔,與黑表筆連接的是電池的負極(選填“正”或“負”).閉合開關(guān),改變電阻箱的阻值R,得到不同的電流值I,根據(jù)實驗
數(shù)據(jù)作出$\frac{1}{I}-R$圖象如圖丙所示.已知圖中直線的斜率為k,縱軸截距為b,則此電池的電動勢E=$\frac{1}{k}$,內(nèi)阻r=$\frac{k}$.(結(jié)果用字母k、b表示)
(3)他發(fā)現(xiàn)兩次測得電動勢的數(shù)值非常接近,請你對此做出合理的解釋:鉛蓄電池的內(nèi)阻遠小于多用電表電壓檔的內(nèi)阻,因此直接用表筆接在蓄電池的兩極時,電表的讀數(shù)非常接近電源的電動勢.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.一輛汽車在平直的道路上從靜止開始先勻加速啟動,達到某一速度后以恒定功率運動,最后做勻速運動.下列給出的四個關(guān)系圖象中,W表示牽引力對汽車做的功,Ek、t和x分別表示汽車運動的動能、時間和位移,其中正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.一個${\;}_{92}^{235}$U原子核俘獲一個中子后發(fā)生裂變反應,一種可能的裂變反應,其裂變方程為${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{140}$Xe+${\;}_{Z}^{A}$X+2${\;}_{0}^{1}$n,則下列說法正確的是(  )
A.X 原子核中含有38 個中子
B.X 原子核中含有94 個核子
C.因為裂變釋放能量,根據(jù)E=mc2,所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減小
D.因為裂變釋放能量,${\;}_{54}^{140}$Xe與${\;}_{Z}^{A}$X的比結(jié)合能都小于${\;}_{92}^{235}$U核

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,有五根完全相同,電阻都為R的金屬桿,其中四根固連在一起構(gòu)成正方形閉合框架,正方向邊長為L,固定在絕緣水平桌面上,另一根金屬桿ab擱在其上且始終接觸良好,勻強磁場垂直穿過桌面,磁感應強度為B,不計ab桿與框架的摩擦,當ab桿在外力F作用下以速度v勻速沿框架從左端向右端運動過程中( 。
A.ab桿產(chǎn)生的電動勢不變,外力F保持不變
B.外力F先增大后減小
C.桌面對框架的水平作用力最小值Fmin=$\frac{{{B^2}{L^2}v}}{2R}$
D.正方形框架的發(fā)熱功率總是小于ab桿的發(fā)熱功率

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.某同學在“測定金屬的電阻率”的實驗中,主要步驟如下:
①用多用電表粗略測量金屬絲的電阻值;
②用米尺測量金屬絲的有效長度L;
③用螺旋測微器測量金屬絲直徑d;
④用伏安法測量該金屬絲的電阻;
⑤根據(jù)測得的數(shù)據(jù),計算金屬絲電阻率的表達式.
根據(jù)題目要求完成下列問題:

(1)步驟③中測量金屬絲直徑如圖1所示,則d=0.680mm.
(2)步驟④中為了盡可能準確地測量,要使金屬絲兩端電壓從零開始變化,電壓表用0~3V量程,電流表用0~0.6A量程(內(nèi)阻約為10Ω),且采用電流表外接法,請在圖2實物圖上用筆畫線代替導線把電路按要求連接好.
(3)步驟⑤中用測得的金屬絲長度L、直徑d、金屬絲兩端電壓U、流過金屬絲的電流I,計算金屬電阻率,其表達式為ρ=$\frac{πU16zy1ci^{2}}{4IL}$.(用L、d、U、I表示)
(4)步驟④中之所以采用所述方案,是因為該同學在步驟①中已用多用電表粗略測量其阻值,可供選擇的操作步驟如下(機械調(diào)零已經(jīng)完成):
A.觀察指針位置,讀出電阻阻值    
B.將兩表筆直接接觸,進行調(diào)零
C.把兩表筆與電阻兩端接觸:
D.將選擇開關(guān)扳到歐姆擋“×100”處
E.將選擇開關(guān)旋到OFF檔        
F.將選擇開關(guān)扳到歐姆擋“×1”處
請在上述操作中選擇需要的步驟并寫出合理的順序:FBCAE.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.一個自由落下的物體在最后1s內(nèi)落下的距離等于全程的$\frac{7}{16}$,計算它降落的時間和高度?(忽略空氣阻力,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.用質(zhì)子轟擊鋰核(${\;}_{3}^{7}$Li)生成兩個α粒子.已知質(zhì)子質(zhì)量Mp=1.0078u,鋰核質(zhì)量為MLi=7.0160u,α粒子質(zhì)量為Mα=4.0026u,質(zhì)子的初動能是EK=0.6MeV.(1u相當于931,5MeV的能量)求:
(1)寫出核反應方程;
(2)核反應前后發(fā)生的質(zhì)量虧損及核反應過程中釋放的能量△E;
(3)核反應釋放的能量全部用來增加兩個α粒子的動能,則核反應后兩個α粒子具有總能量是多少.

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