【題目】如圖所示，一足夠長斜面傾角θ=37°，斜面上有一質(zhì)量為m=1kg的木板，在木板上放一質(zhì)量也為m=1kg的金屬塊（可看成質(zhì)點(diǎn)），t=0時刻金屬塊的速度為v0=20m/s。方向沿斜面向上，同時給木板施加一個眼斜面向上的拉力F=14N，使木板從靜止開始運(yùn)動。當(dāng)t=2s時撤去拉力F，已知金屬塊和木板間動摩擦因數(shù)μ1=0.25，木板和斜面間動摩擦因數(shù)μ2=0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：

（1）前2s內(nèi)金屬塊和木板的加速度；

（2）從t=0到金屬塊速度減小到0的過程中木板在斜面上的位移（此過程金屬塊始終未離開木板，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

【答案】(1) 金屬塊的加速度，方向沿斜面向下，木板的加速度，方向沿斜面向上 (2)

【解析】

(1)對金屬塊和木板應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律有

解得金屬塊的加速度，方向沿斜面向下，

木板的加速度，方向沿斜面向上。

(3)2s末金屬塊的速度為，

木板的速度為

可見撤去F時金屬塊和木板速度相等。

分析得知此后一段時間金屬塊的加速度仍為，方向沿斜面向下。

設(shè)此后一段時間板的加速度為：

由牛頓第二定律可得：，

解得，方向沿斜面向下。

由于，故木板速度先減到零，此后在金屬塊上滑的過程中，假設(shè)木板靜止在斜面上斜面上，受到斜面的靜摩擦力為f，則，f=4N

木板和斜面之間的最大靜摩擦力,，假設(shè)成立。

設(shè)金屬塊速度減小到0,的過程中木板在斜面上滑動的位移為x，則，方向沿斜面向上。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎，對該問題的研究可能帶來一場物理學(xué)的革命．為了探測暗物質(zhì)，我國在2015年12月17日成功發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)探測衛(wèi)星．已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)過時間t(t小于其運(yùn)動周期)，運(yùn)動的弧長為s，與地球中心連線掃過的角度為β(弧度)，引力常量為G，則下列說法中不正確的是（ ）

A. “悟空”的質(zhì)量為

B. “悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

C. “悟空”的線速度小于第一宇宙速度

D. “悟空”的環(huán)繞周期為

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【題目】（10分）如圖15所示，平臺上的小球從A點(diǎn)水平拋出，恰能無碰撞地進(jìn)入光滑的BC斜面，經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入光滑平面CD時速率不變，最后進(jìn)入懸掛在O點(diǎn)并與水平面等高的弧形輕質(zhì)筐內(nèi)。已知小球質(zhì)量為，A、B兩點(diǎn)高度差，BC斜面高，傾角，懸掛弧筐的輕繩長為，小球看成質(zhì)點(diǎn)，輕質(zhì)筐的重量忽略不計(jì)，弧形輕質(zhì)筐的大小遠(yuǎn)小于懸線長度，重力加速度為g ,試求：

（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A的水平距離x；

（2）小球運(yùn)動至C點(diǎn)的速度大小；

（3）小球進(jìn)入輕質(zhì)筐后瞬間，小球所受拉力的大小

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【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和各拉線的方向．

(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為________N.

(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是______．(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)

A．應(yīng)測量重物M所受的重力

B．彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零

C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行

D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置

(3)該同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)采取的研究方法是______．

A．控制變量法 B．等效替代法

C．小量放大法 D．建立理想模型法

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【題目】伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”。以下說法符合科學(xué)史實(shí)的是

A. 斜面實(shí)驗(yàn)時便于測量小球運(yùn)動的速度和路程

B. 斜面實(shí)驗(yàn)可以通過觀察與計(jì)算直接得到落體的運(yùn)動規(guī)律

C. 伽利略開創(chuàng)了運(yùn)用數(shù)學(xué)推理和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的科學(xué)方法

D. 小球多次從不同起點(diǎn)滾下的位移與所用時間的比值保持不變

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【題目】如圖，裝置可以研究影響平行板電容器電容的因素，設(shè)兩極板正對面積為S,極板間的距離為d,靜電計(jì)指針偏角為θ.實(shí)驗(yàn)中,極板充電后已與電源斷開了連接，左側(cè)極板與靜電計(jì)外殼接地，則下列說法中正確的是()

A. 保持S不變，增大d，則θ變大

B. 保持d不變，減小S，則θ變小

C. 保持d、S不變，在兩極板中插入一陶瓷片，則θ變大

D. 保持d、S不變，用手觸摸圖中左側(cè)極板，則θ變小

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【題目】如圖所示，放在水平桌面上的物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.8kg，此時彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3.0N。若滑輪摩擦不計(jì)，取g=10m/s2，現(xiàn)剪斷懸掛托盤的細(xì)線，將會出現(xiàn)的情況是

A. 物塊A向左運(yùn)動

B. 物塊A仍靜止不動

C. 彈黃測力計(jì)的示數(shù)不變

D. 物塊與桌面間的摩擦力不變

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【題目】兩個等量異種電荷的連線的垂直平分線上有a、b、c三點(diǎn)，如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

A. a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高

B. a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同

C. a、b、c三點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)處等電勢

D. 一個電子在a點(diǎn)無初速釋放，則它將在c點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動

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【題目】如圖所示，光滑桿的O端固定一勁度系數(shù)為，原長為的輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為m=1kg的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接。為過O點(diǎn)的豎直軸，桿與水平面間的夾角始終為，開始桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)桿以為軸轉(zhuǎn)動時，角速度從零開始緩慢增加，直至彈簧伸長量為0.5m，重力加速度g取，下列說法正確的是( )

A. 當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，桿轉(zhuǎn)動的角速度為

B. 當(dāng)彈簧的伸長量為0.5m時，桿轉(zhuǎn)動的角速度為

C. 在此過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D. 在此過程中，桿對小球做功為12.5J

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