【題目】用機(jī)器托住一個(gè)質(zhì)量M=1kg的木板，木板上有一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物塊。物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，木板與機(jī)器間的動(dòng)摩擦因數(shù)足夠大，木板與機(jī)器之間不會(huì)發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。整個(gè)系統(tǒng)正以初速度v0=20m/s沿豎直向上的方向運(yùn)動(dòng)(此時(shí)刻也是計(jì)時(shí)的0時(shí)刻)。同時(shí)風(fēng)正從物塊的右側(cè)面吹來，給物塊水平向左的風(fēng)力F恒為6N。已知在題設(shè)的整個(gè)過程中物塊不會(huì)滑離木板．取g=10m/s2．

（1）要使物塊m與木板M之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，試判斷加速度的方向及加速度的大小至少為多少？

（2）若系統(tǒng)加速度的大小為8m/s2,且系統(tǒng)加速度的方向也滿足第（1）問中的要求，求2s內(nèi)物塊沿板方向的位移大小。

【答案】(1)4m/s2；(2)4m

【解析】

由由牛頓第二定律求出m、M間的彈力，根據(jù)m、M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的條件得出加速度。

(1) 具有豎直方向的加速度，對(duì)m由牛頓第二定律得：

要使m、M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)得：

聯(lián)立解得：，方向豎直向下；

(2) 若系統(tǒng)加速度的大小為8m/s2，此時(shí)m與M間的彈力為：

解得：，

M與m間的摩擦力為：

物塊在水平方向的加速度為：；

由位移公式得：。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的斜面上有a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，ab＝bc＝cd＝de，從a點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，初速度為v時(shí)，小球落在斜面上的b點(diǎn)，落在斜面上時(shí)的速度方向與斜面夾角為θ；不計(jì)空氣阻力，初速度為2v時(shí)（ ）

A. 小球可能落在斜面上的c點(diǎn)與d點(diǎn)之間

B. 小球一定落在斜面上的e點(diǎn)

C. 小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角大于θ

D. 小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角也為θ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德（GAtwood1746-1807）創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．

某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下步驟：

①將質(zhì)量均為M（A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．測(cè)量出______（填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離h．

②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)中的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為△t．

③測(cè)出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（2）如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為______（已知重力加速度為g）．

（3）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有______（寫一條即可）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長度如圖6甲所示，由圖甲可知其長度為________mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙，由圖乙可知其直徑為________mm；用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙，該電阻的阻值約為________Ω，則該圓柱體的電阻率ρ＝________Ω·m.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，整個(gè)裝置處在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量相同的帶正電小球a、b,以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)（小球的直徑略小于半圓管的內(nèi)經(jīng)，且忽略兩小球之間的相互作用），a通過最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)外管壁的壓力大小為3、5mg，b通過最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)內(nèi)管壁的壓力大小0、25mg，已知兩小球所受電場(chǎng)力的大小為重力的一半。

求（1）a、b兩球落地點(diǎn)距A點(diǎn)水平距離之比；

（2）a、b兩球落地時(shí)的動(dòng)能之比。

【答案】（1）4∶3 （2）8∶3

【解析】

試題分析：（1）以a球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為，根據(jù)向心力公式有：

其中

解得：

以b球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為vb，根據(jù)向心力公式有：

其中

解得：

兩小球脫離半圓管后均做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可得它們的水平位移之比：

（2）兩小球做類平拋運(yùn)動(dòng)過程中，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理有：

對(duì)a球：

解得：

對(duì)b球：

解得：

則兩球落地時(shí)的動(dòng)能之比為：

考點(diǎn)：本題考查靜電場(chǎng)、圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，意在考查考生的分析綜合能力。

【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)小球在最高點(diǎn)進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律求出平拋的初速度，再結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解。

【題型】解答題
【結(jié)束】
19

【題目】如圖所示，傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個(gè)輪半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí)，環(huán)C位于Q處，繩與細(xì)桿的夾角α=53°，且物體B對(duì)擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度 為d=0．2m，位置R與位置Q關(guān)于位置S對(duì)稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行。現(xiàn) 讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取10m/s2。

求：（1）小環(huán)C的質(zhì)量 M；

（2）小環(huán)C通過位置S時(shí)的動(dòng)能 Ek及環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置S的過程中輕繩對(duì)環(huán)做的功WT；

（3）小環(huán)C運(yùn)動(dòng)到位置Q的速率v．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把一帶電荷量為q＝－3×10－6 C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)B點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功為6×10－4 J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做功為9×10－4 J．求：

(1)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差；

(2)把Q＝4×10－6 C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2013年6月20日，航天員王亞平在運(yùn)行中的“天宮一號(hào)”內(nèi)做了如圖所示實(shí)驗(yàn)：細(xì)線的一端固定，另一端系一小球，在最低點(diǎn)給小球一個(gè)初速度，小球能在豎直平面內(nèi)繞定點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若將此裝置帶回地球，仍在最低點(diǎn)給小球相同初速度，則在豎直平面內(nèi)

A. 小球仍能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B. 小球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C. 小球一定做完整的圓周運(yùn)動(dòng)

D. 小球一定能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】未來“膠囊高鐵”有望成為一種新的交通工具。“膠囊高鐵”利用磁懸浮技術(shù)將列車“漂浮”在真空管道中，由于沒有摩擦，其運(yùn)行速度最高可達(dá)到。工程人員對(duì)“膠囊高鐵”在A城到B城的一個(gè)直線路段進(jìn)行了測(cè)試，行駛了公里，用時(shí)6分13秒。則　　

A. 5000是平均速度

B. 6分13秒是時(shí)刻

C. “膠囊高鐵”列車在真空管道中受重力作用

D. 計(jì)算“膠囊高鐵”列車從A城到B城的平均速度時(shí)，不能將它看成質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為馬戲團(tuán)的猴子表演雜技示意圖。平臺(tái)上質(zhì)量為5 kg的猴子（可視為質(zhì)點(diǎn)）從平臺(tái)邊緣A點(diǎn)抓住長l＝0.8 m水平繩的末端，由靜止開始繞繩的另一個(gè)固定端O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)松開繩子，之后做平拋運(yùn)動(dòng)。在B點(diǎn)右側(cè)平地上固定一個(gè)傾角為37°的斜面滑梯CD，猴子做平拋運(yùn)動(dòng)至斜面的最高點(diǎn)C時(shí)的速度方向恰好沿斜面方向。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計(jì)空氣阻力影響，求（g取10 m/s2）

（1）猴子剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）猴子剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)且繩子還未脫手時(shí)，其對(duì)繩子的拉力；

（3）猴子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間以及BC兩點(diǎn)間的水平距離。

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