[题目]如图甲所示.质量为的木板静止在光滑水平面上.质量为的物块以初速度滑上木板的左端.物块与木板之间的动摩擦因数为.在物块滑上木板的同时.给木板施加一个水平向右的恒力F.当恒力F取某一值时.物块在木板上相对于木板滑动的路程为s.给木板施加不同大小的恒力F.得到的关系如图乙所示.其中AB与横轴平行.且AB段的纵坐标为.将物块视为质点.最大静摩擦力等于� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示，质量为的木板静止在光滑水平面上，质量为的物块以初速度滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到的关系如图乙所示，其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动滑动摩擦力，重力加速度。

（1）若恒力，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间是多少？

（2）图乙中BC为直线段，求该段恒力F的取值范围及函数关系式。

【答案】（1）；（2）

【解析】试题分析：（1）以初速度为正方向，物块的加速度大小：

木板的加速度大小：

由图乙知，板长

滑块相对木板的路程：

联立解得：，。

当时，滑块的速度为，木板的速度为，而当物块从木板右端滑离时，滑块的速度不可能小于木板的速度，应舍弃，故所求时间为。

（2）①当F较小时，物块将从木板右端滑下，当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端，且两者具有共同速度v，历时，则：

联立解得：

由图乙知，相对路程：

代入解得：

②当F继续增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，则：

由于静摩擦力存在最大值，所以：

联立解得：

③综述：BC段恒力F的取值范围是，函数关系式是。

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（1）由图2纸带可求出加速度大小为 m/s2（保留二位有效数字），该纸带所对应的实验场景是__（填A、B或C），其理由是；

（2）选用场景C的装置来“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是；

A．应选择下端带橡胶垫的重物

B．本实验不能使用电火花计时器

C．本实验必须选用打第1、2两个点之间的距离为2mm的纸带

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（2）正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为______Ω。

U/A	0．40	0．80	1．20	1．60	2．00	2．40
I/A	0．09	0．19	0．27	0．35	0．44	0．53

（3）已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选_____（填选项）。

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