【题目】如图所示，水平面上放着一块质量为
薄木板（厚度忽略不计），长为
，木板处于静止状态。质量为
的小物块
可视为质点
放在木板的最右端。已知物块与木板间的动摩擦因数
，物块与地面、木板与地面的动摩擦因数均为
。可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对木板施加一个水平向右的恒力F（g取
）。
若要使木板开始运动，且物块相对木板不滑动，则求F的取值范围。
若
，求物块即将滑离木板时的速度大小。
若，物块静止时离木板右端距离。
【答案】（1）3N<F9N；（2）2m/s；（3）18m
【解析】
（1）根据木板受到地面的最大静摩擦力求出F的最小值，根据牛顿第二定律求出m不发生相对滑动的最大加速度，对整体分析，根据牛顿第二定律求出最大拉力，从而得出F的范围；
（2）当F=13N时，M和m发生相对滑动，根据牛顿第二定律分别求出m和M的加速度，结合位移关系，运用运动学公式求出滑离时经历的时间，根据速度时间公式求出物块滑离木板时的速度大小；
（3）根据牛顿第二定律分别求出滑离木板后木块和木板的加速度，根据速度公式和速度位移关系求出木块速度减到零时木块的位移和所用的时间，根据位移时间关系求出木板的位移，根据几何关系求出物块静止时离木板右端距离。
(1)地面对木板的滑动摩擦力f=μ2(M+m)g=0.1×30N=3N
物块的最大加速度am=μ1mg/m=μ1g=0.2×10m/s2=2m/s2，
根据牛顿第二定律得，Fmf=(M+m)am，代入数据解得F的最大值Fm=9N，
要使木板运动，且物块不滑动，则3N<F9N.
(2)F>9N，所以物块与木板发生相对滑动。
物块的加速a1=μ1mg/m=μ1g=2m/s2，
木板的加速度a2=
m/s2=4m/s2，
设经t时间物块从木板滑离，则L=
，代入数据解得t=1s，
物块滑离木板时的速度v=a1t=2×1m/s=2m/s；
（3）物块离开木板后，在地面上做减速运动，a3=-μ2mg/m=-μ2g=1m/s2，
木板做加速运动，根据牛顿第二定律F-μ2Mg=Ma4，代入数据得：a4=5.5m/s2，物块滑离木板时木板的速度：v2=a2t=4m/s，
木块速度减到零经过的位移：x3=
，所用时间t3=v/a3=2/1s=2s
此过程木板的位移：
m=19m
物块静止时离木板右端距离：△x=L+x4-x3=18m
答：（1）F的取值范围为3N<F9N.
（2）物块即将滑离木板时的速度大小为2m/s.
（3）物块静止时离木板右端距离18m
愉快的寒假南京出版社系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力的作用，F与时间t的关系如图乙所示。设物块与地面间的最大静摩擦力
的大小等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A. 0-t1时间内物块受到的摩擦力保持不变
B. t3-t4时间内物块受到的摩擦力保持不变
C. t2时刻拉力F的功率一定最大
D. t3时刻拉力F的功率一定最大
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素，如图所示，平行板电容器的极板A与一静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计的指针变化，作出平行板电容器的电容变小的结论，其依据是
A. 两极板间的电压不变，静电计指针张角变大
B. 两极板间的电压不变，静电计指针张角变小
C. 极板上的电量几乎不变，静电计指针张角变小
D. 极板上的电量几何不变，静电计指针张角变大
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一根轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球(可视为质点)，从距弹簧上端h处自由下落并压缩弹簧，如图所示。若以小球下落点为x轴正方向起点，设小球从开始下落到压缩弹簧至最大位置为H，不计任何阻力，弹簧均处于弹性限度内；小球下落过程中加速度a，速度v，弹簧的弹力F，弹性势能
变化的图像正确的是
A. 
B. 
C. 
D. 
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量, m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
（1）实验时，一定要进行的操作是________。
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。
（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为____________。
A．
B．
C．
D．
（4）乙同学根据测量数据做出如图所示的a－F图线，该同学做实验时存在的问题是 ．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图1所示：
（1）实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。
②用游标卡尺测量挡光条的宽度
，结果如图2所示，由此读为
mm。
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s= cm。
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
⑤从数字计数器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间
。
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。
（2）有表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1= 和v2= 。
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为EK1= 和EK2= 。
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少
= （重力加速度为g）。
（3）如果
，则可认为验证了机械能守恒定律。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示的电路中,电源由4个相同的电池串联而成。电压表的电阻很大。开关S断开时,电压表的示数是4.8V,S闭合时,电压表的示数是3.6V。已知R1 =R2 =4Ω，求每个电池的电动势和内电阻。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】长L＝0.5 m、质量可忽略的细杆，其一端可绕O点在竖直平面内转动，另一端固定着一个物体A.的质量m＝2 kg，当A通过最高点时，求在下列两种情况下杆对小球的力：(g取10 m/s2 ）
(1)A在最高点的速度为1 m/s；
(2)A在最高点的速度为4 m/s.
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，O为正方形ABCD的中点，两根无限长通电直导线PQ、MN与均通过O点（彼此绝缘）且PQ∥AB、MN∥BC，PQ、MN中的电流大小分别为2I和I，方向如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点的磁感应强度大小相同
B. B、C两点的磁感应强度大小相同
C. A、B两点的磁感应强度方向相同
D. B、C两点的磁感应强度方向相同
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com