【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M=4kg的長木板B靜止在光滑的水平面上，在長木板B的最右端放置一可視為質(zhì)點的小鐵塊A，已知長木板的長度為L=1.4m，小鐵塊的質(zhì)量為m=1kg，小鐵塊與長木板上表面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。如果在長木板的右端施加一水平向右的恒力F=28N，求：

(1)小鐵塊與木板的加速度大��；

(2)為了保證小鐵塊能離開長木板，恒力F的作用時間至少應為多大？

【答案】(1)小鐵塊的加速度為：長木板的加速度為：(2)設恒力F作用時間至少為1s.

【解析】

根據(jù)在長木板的右端施加一水平向右的恒力F=28N可知，由牛頓第二定律求解B的加速度大小，根據(jù)能量關系列方程，整體整個過程中根據(jù)動量定理列方程求解即可。

(1) 根據(jù)牛頓第二定律得：

小鐵塊的加速度為：

長木板的加速度為：；

(2) 設恒力F作用時間為t，小鐵塊在長木板上滑動距離為L1，

由空間關系可知

整理得：

此時，小鐵塊的速度

長木板的速度

撤去F后，小鐵塊和長木板組成的系統(tǒng)動量守恒，則由動量守恒定律得：

解得：

若滑塊剛好滑到木板的最左端，由能量守恒得：

代入數(shù)據(jù)解得：。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組設計了如圖甲所示的電路，其中RT為熱敏電阻，電壓表量程為6 V，內(nèi)阻RV約10 kΩ，電流表量程為0.5 A，內(nèi)阻RA＝4.0 Ω，R為電阻箱．

(1)該實驗小組首先利用該電路進行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實驗．閉合開關，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R，在I－U坐標系中，將各組U1、I的數(shù)值標記在相應位置，描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線如圖乙中的曲線所示．為了完成該實驗，應將導線c端接在________(選填“a”或“b”)點；

(2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù)，通過分析計算可得外電路的電壓U2＝______________(用U1、I、R和RA表示)；

(3)實驗小組利用(2)中的公式，計算出各組的U2，將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I－U坐標系中，如圖乙中的直線所示，根據(jù)圖象分析可知，電源的電動勢 E＝________V，內(nèi)電阻 r＝________Ω；

(4)實驗中，當電阻箱的阻值調(diào)到3.0 Ω時，熱敏電阻消耗的電功率P＝________W．(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在矩形區(qū)域中，存在如圖所示的磁場區(qū)域（包括邊界），規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正，其中、為邊界上的一點，且。重力可忽略不計的正粒子從點沿方向以初速度射入如圖所示的周期性變化的磁場，已知粒子的比荷為k。求：

(1)如果在t=0時刻射入磁場的粒子經(jīng)小于半個周期的時間從邊界上的點離開，則磁場的磁感應強度應為多大？

(2)如果磁場的磁感應強度，在邊的右側(cè)加一垂直邊向左的勻強電場，t=0時刻射入磁場的粒子剛好經(jīng)過T0后垂直邊離開磁場，經(jīng)過一段時間又沿邊從d點離開磁場區(qū)域，則電場強度E以及粒子在電場中的路程x分別為多大？（T0未知，用k，L，v0表示）

(3)如果磁場的磁感應強度，欲使在小于半個周期的任意時刻射入磁場的粒子均不能由邊離開磁場，則磁場的變化周期應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在不考慮萬有引力的空間里，有兩條相互垂直的分界線MN、PQ，其交點為O。MN一側(cè)有電場強度為E的勻強電場（垂直于MN），另一側(cè)有勻強磁場（垂直紙面向里）。宇航員（視為質(zhì)點）固定在PQ線上距O點為h的A點處，身邊有多個質(zhì)量均為m、電量不等的帶負電小球。他先后以相同速度v0、沿平行于MN方向拋出各小球。其中第1個小球恰能通過MN上的C點第一次進入磁場，通過O點第一次離開磁場，OC=2h。求：

（1）第1個小球的帶電量大��；

（2）磁場的磁感強度的大小B；

（3）磁場的磁感強度是否有某值，使后面拋出的每個小球從不同位置進入磁場后都能回到宇航員的手中？如有，則磁感強度應調(diào)為多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，如圖所示，飛船首先沿距月球表面高度為3R的圓軌道I運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道Ⅱ的近月點B再次點火進入近月軌道Ⅲ（軌道半徑可近似當做R）繞月球做圓周運動．下列判斷正確的是（　�。�

A. 飛船在軌道 I上的運行速率為

B. 飛船在軌道Ⅲ繞月球運動一周所需的時間為

C. 飛船在A點點火變軌后瞬間，動能增大

D. 飛船在Ⅱ軌道上由A點運動到B點的過程中，動能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，R1、R2、R3為定值電阻，RL為光敏電阻(光照減弱時阻值增大)，C為電容器。閉合開關S，電路穩(wěn)定后，用光照射RL，下列說法正確的是 （ ）

A. 電壓表示數(shù)增大

B. 電源的效率增大

C. 電容器所帶電量增加

D. R2消耗的功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L1=2m的細線拴一質(zhì)量為m=1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺),擺線與豎直方向的夾角為α=37°,不計空氣阻力，當小球運動到P點時繩子斷了，一段時間后小球恰好從光滑圓弧ABC的A點沿切線方向進入圓弧，進入圓弧時無機械能損失，已知圓弧的半徑R=m，θ=53°，小球經(jīng)圓弧運動到B點時與停在光滑地面的質(zhì)量為M=2 kg的物塊發(fā)生彈性正碰，物塊運動到C后沿順時針轉(zhuǎn)動的傾斜的傳送帶CD運動，傳送帶CD與地面的傾角=37°，速度為v=2m/s，不計物塊在C處的機械能損失。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5（g取10 m/s2，sin37°=0.60，cos 37°=0.80，g取 10 m/s2)求：

（1）小球到達圓弧B點時（碰撞前）的速度

（2）若物塊M若能夠到達D端，傳送帶CD部分L2最長是多少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學想用熱敏電阻制作一個“溫度計”，為此他需要先探究該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律．現(xiàn)有下列器材：

待測熱敏電阻R（約600～2000）

直流毫安表（量程6mA，內(nèi)阻約0.5）

直流電壓表（量程3V，內(nèi)阻約1k）

直流恒壓電源（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計）

滑動變阻器（阻值范圍0～500），以及水銀溫度計．加熱裝置．開關和導線．

（1）應選擇圖______（填“a”或“b”）的電路探究熱敏電阻的溫度特性．

（2）主要步驟：①連接電路，啟動加熱裝置，待溫度穩(wěn)定為某一溫度時，閉合開關，記下___________．___________和電壓表的讀數(shù)；②改變溫度，多次重復步驟①操作，得出多組數(shù)據(jù)；③根據(jù)數(shù)據(jù)繪制電阻R隨溫度t變化的圖線如圖c．

（3）現(xiàn)將該熱敏電阻．恒壓電源．開關．導線．______________（填“電壓表”或“電流表”）連接起來，把該電表的刻度改為相應的溫度刻度，就制成了一個“溫度計”．若用此“溫度計”測得的溫度越高，對應原電表表盤的刻度值越____________（填“大”或“小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長方形abcd的長ad=0.6m，寬ab=0.3m，O、e分別是ad、bc的中點，以e為圓心，eb為半徑的圓弧和以O為圓心，Od為半徑的圓弧組成的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場(eb邊界上無磁場)，磁感應強度B=0.25T.一群不計重力、質(zhì)量m=3×10-7kg、電荷量q=2×10-3C的帶正電粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域，則下列判斷正確的是（ ）

A. 從Od邊射入的粒子，出射點全部分布在ab邊

B. 從aO邊射入的粒子，出射點全部通過b點

C. 從Od邊射入的粒子，出射點全部通過b點

D. 從aO邊射入的粒子，出射點分布在ab邊

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