(10分)如圖所示，五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上，每塊木板的長度L=0.5m，質量m=0.6kg。一質量M=1kg的小物塊以=3m/s水平速度從第一塊長木板的最左端滑入。已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)，設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。重力加速度g取。求：
 
(1)小物塊滑至第四塊長木板時，物塊與第四塊長木板的加速度分別為多大？
(2)物塊在整個運動過程中相對出發(fā)點滑行的最大距離？

（1）2m/s2    (2)2.27m

解析試題分析：（1）設當物塊滑至第n塊木板時，木板與地面的摩擦力小于小物塊與木板的摩擦力，即
解得n>4.3
物塊滑上第五塊木板時，木板才開始在地面上滑動。
即：小物塊滑至第四塊長木板時，第四塊長木板的加速度為零。
物塊的加速度為
(2)設物塊剛滑上第五塊木板時的速度為，每塊木板的長度為L，由動能定理

解得
物塊在第五塊木板表面做勻減速直線運動，木板做勻加速直線運動，設經(jīng)歷時間t，物塊與木板能獲得相同的速度，
對物塊
      
對木板
 
解得
在此過程中，物塊發(fā)生的位移為，由動能定理

解得
即物塊與木板獲得的共同速度，之后整體向前勻減速運動后靜止．由動能
定理
解得
所以物塊總共發(fā)生的位移 
考點：本題考查牛頓第二定律、動能定理。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，桌面上有一輕質彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端B點位于桌面右側邊緣。水平桌面右側有一豎直放置、半徑R=0.3m的光滑半圓軌道MNP，桌面與軌道相切于M點。在以MP為直徑的右側和水平半徑ON的下方部分有水平向右的勻強電場，場強的大小。現(xiàn)用質量m0=0.4kg的小物塊a將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復原長時物塊恰停止在B點。用同種材料、質量為m=0.2kg、帶+q的絕緣小物塊b將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后，小物塊b離開桌面由M點沿半圓軌道運動，恰好能通過軌道的最高點P。（取g= 10m/s2）求：

（1）小物塊b經(jīng)過桌面右側邊緣B點時的速度大�。�
（2）釋放后，小物塊b在運動過程中克服摩擦力做的功；
（3）小物塊b在半圓軌道運動中最大速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在半徑R＝4000 km的某星球表面，宇航員做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質量m＝0.2 kg的小球從軌道上高H處的某點由靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應的F大小，F(xiàn)隨H的變化關系如圖乙所示，忽略星球自轉．

求：（1）圓弧軌道BC的半徑r；
（2）該星球的第一宇宙速度vⅠ．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖所示，半徑為、質量為m的小球用兩根不可伸長的輕繩a、b連接，兩輕繩的另一端系在一根豎直桿的A、B兩點上，A、 B兩點相距為l，當兩輕繩伸直后，A、B兩點到球心的距離均為l。當豎直桿以自己為軸轉動并達到穩(wěn)定時（細繩a、b與桿在同一豎直平面內(nèi)）。求：

（1）豎直桿角速度ω為多大時，小球恰離開豎直桿?
（2）輕繩a的張力Fa與豎直桿轉動的角速度ω之間的關系。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(16分)如圖所示，在水平勻速運動的傳送帶的左端（P點），輕放一質量為m=1kg的物塊，物塊隨傳送帶運動到A點后拋出，物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑。B、D為圓弧的兩端點，其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m，圓弧對應的圓心角θ=106º，軌道最低點為C，A點距水平面的高度h=0.80m。（g取10m/s2，
sin53º=0.8，cos53º=0.6）求：

（1）物塊離開A點時水平初速度的大��；
（2）物塊經(jīng)過C點時對軌道壓力的大�。�
（3）設物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.3，傳送帶的速度為5m/s，求PA間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，現(xiàn)在有一個小物塊，質量為m=80g，帶上正電荷q=210－4C。與水平的軌道之間的滑動摩擦系數(shù)m =0.2，在一個水平向左的勻強電場中，E=103V/m，在水平軌道的末端N處，連接一個光滑的半圓形軌道，半徑為R=40cm，取g =10m/s2，求：

（1）小物塊恰好運動到軌道的最高點，那么小物塊應該從水平哪個位置釋放？
（2）如果在上小題的位置釋放小物塊，當它運動到P（軌道中點）點時對軌道的壓力等于多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0 m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L＝0.5 m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點為圓弧軌道上的一個確定點．一可視為質點的物塊，其質量m＝0.2 kg，與B、C間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.4.工件質量M＝0.8 kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1.(取g＝10 m/s2)
 
(1)若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h；
(2)若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動，求F的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，A為位于一定高度處的質量為m的小球，B為位于水平地面上的質量為M的長方形空心盒子，盒子足夠長，且M = 2m，盒子與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2．盒內(nèi)存在著某種力場，每當小球進入盒內(nèi)，該力場將同時對小球和盒子施加一個大小為F=Mg、方向分別豎直向上和向下的恒力作用；每當小球離開盒子，該力F同時立即消失．盒子的上表面開有一系列略大于小球的小孔，孔間距滿足一定的關系，使得小球進出盒子的過程中始終不與盒子接觸．當小球A以v=1m/s的速度從孔1進入盒子的瞬間，盒子B恰以v0=6m/s的速度向右滑行．取重力加速度g=10m/s2，小球恰能順次從各個小孔進出盒子．試求：

（1）小球A從第一次進入盒子到第二次進入盒子所經(jīng)歷的時間；
（2）盒子上至少要開多少個小孔，才能保證小球始終不與盒子接觸；
（3）從小球第一次進入盒子至盒子停止運動的過程中，盒子通過的總路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(10分) 如圖所示，傳送帶與水平面的夾角 =30°，皮帶在電動機的帶動下，始終保持順時針運行，速率為v0=2m/s。現(xiàn)把一質量m=10kg的工件（可看做質點）輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時間t=1.9s，工件被傳送到h=1.5m的高處，取g=10m/s2。求：（1）工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)；（2）電動機由于傳送工件多消耗的電能。

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