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    14．如图所示，一质量为M，倾角为θ，长为l的斜面置于光滑水平地面，质量为m的物块静止在斜面上，物块与斜面的动摩擦因数为μ，若此时给斜面施加水平向左的外力F，其中外力满足关系式F=kt（k为常数），则下列叙述正确的是（　　）
    A．物块所受摩擦力为沿斜面向上
    B．在物块与斜面相对滑动以前，物块所受的支持力始终不变
    C．物块最终将以平抛的运动形式离开斜面
    D．若要使物块与斜面保持相对静止，则F的最大值为（M+m）g$\frac{sinθ+μcosθ}{cosθ-μsinθ}$

    分析 开始时对物体的平衡状态分析，明确摩擦力与重力分力间的关系；加上推力后物体将向左加速运动；分别对竖直和水平方向进行分析，由牛顿第二定律列式即可求得F的最大值．

    解答 解：A、由题意可知，开始时物体相对斜面静止，则一定有：μmgcosθ≥mgsinθ；故当推力较小时，物体有向下滑动的运动趋势，摩擦力沿斜面向上，而当推力较大时，物体将产生向上运动的趋势，此时摩擦力向下；故A错误；
    B、开始时物体有向下滑动的运动趋势，随着加速度的增大，物体产生向上的运动趋势；则摩擦力一定先向上减小，然后再向上增大，则由牛顿第二定律可知支持力的大小一定会发生变化；故B错误；
    C、随着推力的增大，物体将会沿斜面向上运动最终离开斜面，离开时的速度沿斜面方向，同时斜面也具有水平方向上的速度，故物体不可能做平抛运动；故C错误；
    D、设物块处于相对斜面向上滑动的临界状态时的推力为F，则有：
    水平方向有N′sinθ+μN′cos θ=ma…（1）
    竖直方向有 N′cos θ-μN′sin θ-mg=0…（2）
    对整体分析有：F=（M+m）a…（3）
    联立三式可得：F=（M+m）g$\frac{sinθ+μcosθ}{cosθ-μsinθ}$；故D正确，
    故选：D．

    点评 解决本题的关键能够正确地受力分析，抓住临界状态，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的灵活运用．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示，固定在地面上竖直放置的管状轨道由玻璃烧制而成，内壁光滑．轨道AB部分呈直线状，与地面的夹角为45°．BCDE部分是一段圆弧，O时圆弧的圆心，圆弧半径R=$\frac{\sqrt{2}}{2}$m，∠BPD=90°，∠BOE=∠DOE=135°，C时圆弧与地面的切点，B是两段轨道上的切点，E在O点正上方，轨道圆弧部分处在正交的电磁场中，直线MN时电磁场的左边界．匀强电场E的方向竖直向上，大小未知，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0.4T．将一带正电小球从轨道AB上某位置无处速度释放，以v=2m/s的速度进入复合场．由于受轨道约束，小球在圆弧轨道内部做匀速圆周运动，最后从轨道上最高点E脱离轨道．已知小球质量为m=2×10-4kg，带电量为q=1.0×10-3C，轨道的截面是个圆，直径和小球直径相等，管壁厚度和小球半径不计，g取10m/s2，求：
    （1）匀强电场强度E的大小；
    （2）小球在电磁场中运动的时间（小球离开电磁场后就不再进入）；
    （3）小球从直线轨道上的什么位置释放，小球不会离开电磁场．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，这次实验的目的是要发展一种技术，找出测定轨道中人造天体质量的方法．实验时，用双子星号宇宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2（后者的发动机已熄火）．接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速（如图所示）．推进器的平均推力F等于895N，推进器开动时间为7s，测出飞船和火箭组的速度变化是0.91m/s．已知双子星号宇宙飞船的质量m1=3400kg．求：
    （1）飞船与火箭组的加速度a的大小；
    （2）火箭组的质量m2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．现有一足够长的“V”型斜面，斜面的底端用一微小的光滑圆弧连接，斜面两侧材料及粗糙程度都相同，并且与水平面的倾角相同，现有一可视为质点的物块以一定的初速度从左侧斜面上的某位置开始沿斜面下滑，则物块的速度大小随时间变化的规律图象可能为（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    9．在托乒乓球跑步比赛中，某同学将质量为m的球置于球拍光面中心，t=0时以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，t=t0起做匀速直线运动，球始终保持在位于球拍中心不动．在运动过程中球受到与其速度方向相反、大小成正比的空气阻力，比例系数为k，运动中球拍拍面与水平方向夹角为θ．则匀速运动时tanθ=$\frac{ka{t}_{0}}{mg}$；匀加速直线运动过程中tanθ随时间t变化的关系式为tanθ=$\frac{a}{g}$+$\frac{kat}{mg}$．（不计球与球拍间的摩擦，重力加速度取g）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图所示，带支架的动力平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，细线始终偏离竖直方向θ角，质量为m的物块B始终相对小车静止在右端，B与小车平板间的动摩擦因数为μ．则下列说法正确的是（　　）
    A．小车向左匀加速直线运动B．物块B相对小车有向右滑的趋势
    C．小车的加速度大小一定为gtanθD．小车对物块B的摩擦力大小μmg

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．在如图所示的电路中，电源的电动势E=1.5V．内阻r=0.5Ω，电流表满偏电流Ig=10mA，电流表的电阻Rg=7.5Ω，A、B为接线柱．
    （1）用一条导线把A、B直接连起来，此时，应把可变电阻R1调节到等于142Ω才能使电流表恰好达到满偏电流；
    （2）调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个阻值为150Ω的电阻R2，可使电流表半偏，其读数恰好为满偏电流的一半；
    （3）调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个未知的定值电阻Rx，电流表的读数为Ix，请则Ix随Rx变化的数学表达式为Ix=$\frac{1.5}{150+R}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．汽车在关闭发动机后前进16m的过程中，速度由10m/s减小到6m/s，再经过5s，汽车又将前进（　　）
    A．5mB．9 mC．15mD．55 m

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

    ①用主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图1所示，可以读出此金属球的直径为19.40mm．
    ②某同学在利用单摆测重力加速度的实验中，测出多组摆长L与周期T的数据，根据实验数据，作出了T2-L的关系图象如图所示，理论上T2-L是一条过坐标原点的直线，根据图中数据，可算出重力加速度其值为9.86m/s2（取π2=9.86，结果保留三位有效数字）．
    ③此同学作出了T2-L的关系图象不过原点，其原因可能是测摆长时漏加小球半径．

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