【题目】如图甲所示，质量M=1 kg的薄木板静止在水平面上，质量m=1 kg的铁块静止在木板的右端，可视为质点。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10 m/s2。现给铁块施加一个水平向左的力F。
（1）若力F从零开始逐渐增加，且铁块始终在木板上没有掉下来，铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象如图乙所示，求木板与水平面间的动摩擦因数μ1和铁块与木板之间的动摩擦因数μ2；
（2）在第（1）问的基础上，若力F为恒力4 N，作用1 s后撤去F，最终发现铁块恰好能运动到木板的左端，求木板的长度L。
【答案】（1）μ1=0.05 μ2=0.2 （2）L=
m
【解析】（1）从图乙中可以看出，当F从3 N逐渐增加到4.5 N时，f不变，则此时的f是滑动摩擦力，即f=μ2mg
解得μ2=0.2
由图乙可知，当力F从1 N逐渐增加到3 N时，铁块和木板相对静止，并且一起加速运动，当F=2 N时铁块所受摩擦力为fm=1.5 N，因此可求出铁块的加速度为
（am=0.5 m/s2）
木板的加速度此时也为aM=am
对整体运用由牛顿第二定律F–μ1(mg+Mg)=(M+m)aM
解得μ1=0.05
（2）当F=4 N时，铁块的加速度为
由牛顿第二定律F–f1=mam1（am1=2 m/s2）
木板的加速度为aM1，则f1–μ1(mg+Mg)=MaM1（aM1=1 m/s2）
因此在t=1 s内
sm=
am1t2，sm =1 m
sM=aM1t2，sM =0.5 m
在t=1 s时
vm=am1t=2 m/s
vM=aM1t=1 m/s
在此后，铁块减速，其加速度为am2则μ2mg=mam2，得am2=2 m/s2
木板加速，其加速度为aM2则
μ2mg–μ1(mg+Mg)=MaM2，得aM2=1 m/s2
当两者达到共同速度时v=vm–am2t′=vM+aM2t′，得t′=
s，v=
m/s
从撤去力F到两者达到共同速度的过程中，铁块的位移
sm1=
，得sm1=
m
木板的位移sM1=
，得sM2=
m
则木板长度为L=(sm–sM)+(sm1–sM2)
解得L= m
培优好卷单元加期末卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是
A. 不改变电流和磁场方向，适当增大电流
B. 只改变电流方向，并适当减小电流
C. 不改变磁场和电流方向，适当减小磁感应强度
D. 同时改变磁场和电流方向，并适当减小磁感应强度
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一个质量为60 kg的人，站在竖直向上加速运动的升降机地板上，若g取10 m/s2，这时人对升降机地板的压力可能为（ ）
A.700 NB.300 NC.600 ND.0
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】质量为 m 的带电小球在 a 点水平射入竖直向上的匀强电场中，运动轨迹如图所示，则正确的说法是
A. 小球带正电
B. 小球在 b 点的加速度大于在a点的加速度
C. 小球的电势能减小
D. 在相等的时间间隔内重力做的功相等
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长。求：
（1）小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大？
（2）经多长时间两者达到相同的速度？
（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少？（取g=10 m/s2）
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是（ ）
A. a和b B. a和c C. b 和c D. b和d
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】下列关于加速度的说法，正确的是
A.加速度表示物体速度变化的快慢
B.加速度也是物体运动的一种速度
C.加速度越大，物体运动越快
D.加速度就是初速度与末速度的和
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，
、
两物体的质量比
，它们原来静止在平板车
上，、间有一根被压缩了的弹簧，、与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑．当弹簧突然释放后，则有（ ）
A. 、系统动量守恒
B. 、、系统动量守恒
C. 小车向左运动
D. 小车向右运动
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