如圖所示，長(zhǎng)L=1.5m，高h(yuǎn)=0.45m，質(zhì)量M=10kg的長(zhǎng)方體木箱，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)木箱的速度V0=3.6m/s時(shí)，對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N，并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端L/3的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零），經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)．取，求：

（1）小球從離開木箱開始至落到地面所用的時(shí)間；
（2）小球放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移；
（3）小球離開木箱時(shí)木箱的速度．

0.3s   0.9m   2.8m/s

解析試題分析：（1）木箱上表面的摩擦不計(jì)，因此小球在離開木箱前相對(duì)地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，離開木箱后將作自由落體運(yùn)動(dòng)．落到地面所用的時(shí)間
（2）小球放上木箱后相對(duì)地面靜止，木箱的加速度
由F+μ（M+m）g =Ma1  ，解得：a1=7.2m/s2
木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移
即小球放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為0.9m．
（3）由于x1小于1.5m，所以小球不會(huì)從木箱的左端掉下
木箱向左運(yùn)動(dòng)的加速度為a2滿足F-μ（M+m）g =Ma2 解得a2==2.8m/s2
設(shè)木箱向左運(yùn)動(dòng)x2時(shí)，小球從木箱的右端掉下，x2=x1+=0.9+0.5=1.4m
設(shè)木箱向左運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為t2，則由x2=a2t22
得：t2="1s," 此時(shí)木箱的速度為
考點(diǎn)：牛頓定律及運(yùn)動(dòng)公式的綜合應(yīng)用。

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

（12分）某電視臺(tái)娛樂(lè)節(jié)目在游樂(lè)園舉行家庭搬運(yùn)磚塊比賽活動(dòng)．比賽規(guī)則是：如圖甲所示向滑動(dòng)行駛的小車上搬放磚塊，且每次只能將一塊磚無(wú)初速度(相對(duì)地面)地放到車上，車停止時(shí)立即停止搬放，以車上磚塊多少?zèng)Q定勝負(fù)．已知每塊磚的質(zhì)量m＝0.8 kg，小車的上表面光滑且足夠長(zhǎng)，比賽過(guò)程中車始終受到恒定牽引力F＝20 N的作用，未放磚塊時(shí)車以v0＝3 m/s的速度勻速前進(jìn)．獲得冠軍的家庭上場(chǎng)比賽時(shí)每隔T＝0.8 s搬放一塊磚，從放上第一塊磚開始計(jì)時(shí)，圖中僅畫出了0～0.8 s內(nèi)車運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，如圖乙所示，g取10 m/s2.求：

(1)小車的質(zhì)量及車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
(2)車停止時(shí)，車上放有多少塊磚．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，長(zhǎng)L＝1.5m、質(zhì)量M＝30kg的木板靜止放在光滑水平面上，質(zhì)量m＝10kg的小物塊放在木板的右端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1�，F(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右的恒定拉力F，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，求：

(1)使物塊不掉下去的最大拉力F0；
(2)如果拉力F＝130N恒定不變，小物塊所能獲得的最大速度；
(3)如果木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.2，拉力F＝210N恒定不變，要使小物塊從木板上掉下去，拉力F作用的最短時(shí)間。（結(jié)果用根號(hào)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）廣州亞運(yùn)會(huì)開幕式文藝表演最震撼人心的節(jié)目當(dāng)數(shù)《白云之帆》篇章，是由地面上近1400人用繩索拉著的180名演員上演“空中飛人”。9分鐘的時(shí)間里，180名塔溝武校的武林小子在帆屏上時(shí)而俯沖而下，時(shí)而攀緣升空，演繹了一場(chǎng)世所罕見的驚險(xiǎn)、刺激卻又浪漫、溫馨的節(jié)目．現(xiàn)在把他們某次訓(xùn)練過(guò)程中的情節(jié)簡(jiǎn)化成模型：如圖所示，地面上的人通過(guò)定滑輪用輕繩將質(zhì)量m="60" kg的演員從靜止豎直向上拉高24 m，用時(shí)t="6" s，演員在豎直方向上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)后靜止在高空。其加速和減速過(guò)程中的加速度之比為1∶5，忽略滑輪的質(zhì)量和滑輪與軸之間的摩擦力．求：

（1）演員在勻加速上升過(guò)程中的加速度；
（2）演員在勻加速上升過(guò)程中輕繩對(duì)地面上的人的拉力為多少？(g＝10 m/s2)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(17分)如圖所示，質(zhì)量M＝1kg的木板靜止在粗糙的水平面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，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)為μ2，取g＝10m/s2，試求：

⑴若μ1＝0.4，μ2＝0.1，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？
⑵若μ1＝0.1，μ2＝0.4，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？
⑶接第⑵問(wèn)，若在鐵塊上的右端施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F，通過(guò)分析和計(jì)算后，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小變化的圖象。(設(shè)木板足夠長(zhǎng))

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）在大型文藝節(jié)目《白云之帆》表演中，由地面上近1200人用繩索拉著180名演員上演著“空中飛人”。九分鐘的時(shí)間里，180名塔溝武校的武林小子在帆屏上時(shí)而俯沖而下，時(shí)而攀沿升空，演繹了一場(chǎng)世界罕見的驚險(xiǎn)、刺激卻又浪漫、溫馨的節(jié)目。現(xiàn)在把他們某次訓(xùn)練過(guò)程中的情節(jié)簡(jiǎn)化成如下模型：如圖所示，地面上的人通過(guò)定滑輪用輕繩將質(zhì)量m=50kg的演員從靜止豎直向上拉高28m，用時(shí)t=7s，演員在豎直方向上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)后靜止在高空。其加速和減速過(guò)程中的加速度之比為2:5，忽略滑輪的質(zhì)量和滑輪與軸之間的摩擦力。求：

（1）演員在勻加速上升過(guò)程中的加速度；
（2）演員在勻減速上升過(guò)程中繩子對(duì)地面上的人的拉力為多少？（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）軋鋼是鋼材處理的重要環(huán)節(jié).軋鋼過(guò)程中，軋鋼機(jī)利用一組軋輥滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓力來(lái)軋碾鋼材，使軋件在轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥間產(chǎn)生塑性變形，軋出所需斷面形狀和尺寸的鋼材.軋鋼機(jī)軋輥截面示意圖如圖所示.現(xiàn)需要用已知半徑為0.5m的軋輥板在長(zhǎng)鐵板上表面壓軋一道很淺的槽，鐵板的長(zhǎng)為7.5m、質(zhì)量為15kg.已知軋輥與鐵板、鐵板與工作臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.4和0.15.鐵板從一端放入工作臺(tái)的軋輥下，工作時(shí)軋輥對(duì)鐵板產(chǎn)生恒定的豎直向下的壓力為150N，在軋輥的摩擦力作用下鐵板由靜止向前運(yùn)動(dòng)并被壓軋出一淺槽.已知軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為6rad/s，g取10m/s2.

（1）通過(guò)分析計(jì)算，說(shuō)明鐵板將如何運(yùn)動(dòng)？
（2）加工一塊鐵板需要多少時(shí)間？
（3）為能用最短時(shí)間加工出上述鐵板，軋錕轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少要調(diào)到多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，質(zhì)量M="8" kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F="8" N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5 m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m="2" kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，小車足夠長(zhǎng).求

（1）小物塊放上時(shí)，小物塊及小車的加速度各為多大；
（2）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度；
（3）從小物塊放上小車開始，經(jīng)過(guò)t ="1.5" s小物塊通過(guò)的位移大小。(取g="l0" m/s2).

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一個(gè)物體的初速度是2m/s，以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：
(1)物體在第3秒末的速度；
(2)物體在頭4秒內(nèi)的位移；
(3)物體在第5秒內(nèi)的位移。

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同步練習(xí)冊(cè)答案