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    如图所示，长为L=6m、质量M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，质量为m=1kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.4，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加F=8N，方向水平向右的恒定拉力，求：（g=10m/s2）
    （1）小物块的加速度；
    （2）物块从木板左端运动到右端经历的时间．
    （3）若F=4.5N，求木板前进1.8m所需的时间．
    分析：（1）对小物块进行受力分析，根据牛顿第二定律求小物块的加速度；
    （2）小物块向右加速运动，长木板亦向右加速运动，两者位移差为木板长度时小物块到达木板的右端，根据位移时间关系求解即可
    （3）先判断F=4.5N时木块与木板相对静止还是相对滑动，然后根据牛顿第二定律和运动学公式求解．
    解答：解：（1）对小物块进行受力分析有，小物块竖直方向受重力、长木板支持力、水平方向受拉力F和长木板的摩擦力f作用：
    在竖直方向有：FN=mg     ①
    在水平方向有：F-f=ma1       ②
    又因为摩擦力f=μFN         ③
    由①②③可解得：a1=
    F
    m
    -μg
    代入数据得：a1=4m/s2
    （2）设长木板的加速度为a2，对长木板进行受力分析有
    长木板所受合外力F合=μmg=Ma2 ④
    得：a2=1m/s2
    令小物块达到长木板右端的时间为t，则根据小物块滑到长木板右端的位移关系有：
    L+
    1
    2
    a2t2=
    1
    2
    a1t2
    代入数据得：t=2s
    （3）M运动的最大加速度为
    μmg
    M
    =a2=1m/s2
    则木块与木板一起运动的最大加速度为a2，此时的外力F=（M+m）a2=5N
    4.5N＜5N，故此时二者相对静止，用整体法根据牛顿第二定律：a=
    F
    M+m
    =0.9m/s2
    s=
    1
    2
    at2
    得：t=2s
    答：（1）小物块的加速度4m/s2；
    （2）物块从木板左端运动到右端经历的时间2s．
    （3）若F=4.5N，木板前进1.8m所需的时间2s．
    点评：正确的受力分析求出加速度，能根据运动分析知道木块从木板左端到右端位移的关系是解决本题的关键．第三问中注意二者相对静止到相对运动的临界条件．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验，他的设计如图所示：长为L的摆线一端固定在铁架台上，另一端连接一质量为m、半径为r的小球，在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管，当单摆摆动到平衡位置时，挡光管能挡住从光源A正对光敏电阻R1发出的细光束，信号处理系统就能形成一个电压信号，两端电压u与时间t的关系如图乙所示，R2为定值电阻．
    ①用此装置测得的重力加速度表达式为
     
    ．
    ②当有光照时，信号处理系统获得的是
     
    ．（填“u1”或“u2”）
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    （2）现有下列器材：
    A．6V蓄电池一组（内阻约0.1Ω）
    B．直流电流表（0～0.2A）一只
    C．直流电流表（0～0.02A）一只
    D．直流电压表（0～3V）一只
    E．直流电压表（0～10V）一只
    F．滑动变阻器（0～10Ω）一只
    G．滑动变阻器（0～500Ω）一只
    H．电阻箱（0～9999.9Ω，Im=0.2A）
    I．电键一只、导线若干
    现在要比较准确地测量一只约0.6Ω电阻的阻值：
    ①在虚线框（图丙）中画出实验的原理图；
    ②实验中除了电源、电键和导线外，还需要的器材是
     
    ；（用器材前的字母表示）
    ③写出测量电阻的表达式Rx=
     
    ；表达式中各符号的物理意义是
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，长为L=1.00m的非弹性轻绳一端系于固定点O，另一端系一质量为m=1.00kg的小球，将小球从O点正下方d=0.40m处，以水平初速度v0向右抛出，经一定时间绳被拉直．已知绳刚被拉直时，绳与竖直方向成53°角，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s2．求：
    （1）小球水平抛出的初速度v0的大小．
    （2）小球摆到最低点时绳对小球的拉力大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，长为L=9m的传送带与水平方向的倾角θ=37°，在电动机的带动下以v=4m/s的速率沿顺时针方向运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物体挡住，在传送带的A端无初速度地释放一质量m=1Kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，物体与挡板碰撞时的能量损失及碰撞时间均不计．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
    ①在物体从第一次由静止开始下滑到与挡板P第一次相碰后，物体再次上升到最高点的过程中，由于摩擦而产生的热量为多少？
    ②试求物体最终的运动状态以及达到该运动状态后电动机的输出功率P．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的小球．现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角．重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
    （1）判断小球的带电性质；
    （2）求该匀强电场的电场强度E的大小；
    （3）若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧，将小球由静止释放，求小球运动到最低点时的速度大小．

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    科目：高中物理 来源：2014届山东德州平原一中高三上学期9月月考物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （10分）如图所示，长为L=6 m、质量为M=4 kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略、质量为m=1 kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.4，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加方向水平向右的恒定拉力F=8 N，使物块在木板上滑动起来，取g=10 m/s2.                  

    求：⑴物块和木板的加速度大小；

    ⑵物块从木板左端运动到右端经历的时间.

     

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