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11.如圖在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1=2kg、長(zhǎng)l=1.5m的木板,其左端放一質(zhì)量為m2=1kg的木塊.木塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6,物體間最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等.開始兩物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)給木塊施加一水平力F.
(1)要使兩物體保持相對(duì)靜止,求水平力F的范圍;
(2)若F=12N,求把木塊從木板上拉下來所需的時(shí)間.
(3)若F=12N,要把木塊從木板上拉下來,水平力F至少要做多少功.

分析 (1)要使兩物體保持相對(duì)靜止,則兩個(gè)物體具有相等的加速度,結(jié)合牛頓第二定律即可求出;
(2)當(dāng)F=12N時(shí),根據(jù)牛頓第二定律分別求出加速度,然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式即可求出;
(3)當(dāng)F=12N時(shí),由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式先求出木板的位移,然后由功的公式W=Fx即可求出.

解答 解:(1)當(dāng)木塊在木板上剛要相對(duì)滑動(dòng)時(shí)
對(duì)整體:F=(m1+m2)a
對(duì)木板:μm2g=m1a
得F=9N  
即F≤9N 
(2)當(dāng)F=12N時(shí),
對(duì)木板有:μm2g=m1a1x1=12a1t2
對(duì)木塊有:F-μm2g=ma2
x2=12a2t2
又x2-x1=l
得:t=1s 
(3)撤去拉力時(shí)木塊速度為v1,木塊剛離開木板時(shí)共同速度為v2,則撤去拉力時(shí)木塊加速度速度為:
μm2g=m2a3
對(duì)木板:x1=v222a1
對(duì)木塊:x2=v212a2+v21v222a3
v1v2v2v12=a2a1
解得:v1=33m/s
所以:x=v212a2=2.25m
W=Fx=27J
答:(1)要使兩物體保持相對(duì)靜止,水平力F的范圍是F≤9N;
(2)若F=12N,把木塊從木板上拉下來所需的時(shí)間是1s.
(3)若F=12N,要把木塊從木板上拉下來,水平力F至少要做功27J.

點(diǎn)評(píng) 該題考查牛頓第二定律的應(yīng)用,正確的受力分析求出加速度,能根據(jù)運(yùn)動(dòng)分析知道木塊從木板左端到右端位移的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.質(zhì)量是60kg的人站在升降機(jī)中體重計(jì)上,當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí),體重計(jì)的讀數(shù)是多少?(g=10m/s2
(1)以1m/s的速度勻速上升
(2)以2m/s2加速上升
(3)以3m/s2加速下降.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.電阻R1、R2串聯(lián)在電路中,總電壓為U,總電流為I,則:
(1)通過R1、R2的電流I1=I,I2=I;I1:I2=1:1.
(2)R1、R2兩端的電壓U1=UR1R1+R2,U2=UR2R1+R2,U1:U2=R1:R2
(3)電路中的總電阻R=R1+R2;
(4)如果R1=R2,則:U1=U2=12U,R=2R.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的木塊從P點(diǎn)以初速度v0=5m/s向右運(yùn)動(dòng),木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,木塊運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)后水平拋出,恰好沿豎直的粗糙圓弧AB的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓�。ú挥�(jì)空氣阻力).已知圓弧的半徑R=0.5m,半徑OA與豎直半徑OB間的夾角θ=53°,木塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度vA=5m/s,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2
(1)求P到M的距離l.
(2)求M、A間的距離s.
(3)若木塊到達(dá)圓弧底端B點(diǎn)時(shí)速度大小為vB=5m/s,求此時(shí)木塊對(duì)軌道的壓力.

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6.將一粉筆頭輕放在4m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上后,傳送帶上留下一條長(zhǎng)為4m的劃線;若使該傳送帶從某時(shí)刻開始做加速度大小為6m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng),并且在傳送帶做勻減速的同時(shí),將另一個(gè)粉筆頭放在傳送帶上,該粉筆頭在傳送帶上留下多長(zhǎng)劃痕?(g取10m/s2

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16.如圖所示,一塊質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的勻質(zhì)板放在很長(zhǎng)的光滑水平桌面上,板的左端有一質(zhì)量為m的小物塊,物塊上連接一根很長(zhǎng)的細(xì)繩,細(xì)繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪.現(xiàn)某人以恒定的速度v向下拉繩,物塊隨細(xì)繩運(yùn)動(dòng),恰到達(dá)板的中點(diǎn)后相對(duì)板靜止;取g=10m/s2,且所有過程板的右端均未撞上桌邊定滑輪,求:

(1)從開始拉繩起計(jì)時(shí),物塊到達(dá)板的中點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t0;
(2)物塊與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0;
(3)若板與桌面間有摩擦,為使物塊能到達(dá)板的右端,板與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,水平放置的兩平行金屬板A、B構(gòu)成電容器,電容為C,極板間距為d,開始時(shí)兩板均不帶電,讓有小孔的A板接地.在A板小孔的正上方高h(yuǎn)的O點(diǎn)有帶電油滴一滴一滴地滴下,已知油滴每滴的質(zhì)量為m,電量為q,且每滴落到B板后,都會(huì)將電荷全部傳給B板(A板的下表面也會(huì)同時(shí)感應(yīng)出等量異種的電荷).試求:
(1)第幾滴油滴將在A、B間做勻速運(yùn)動(dòng)?
(2)最終B板的帶電量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.下列說法中正確的是( �。�
A.位移和路程的大小總是相等,只是位移有方向,是矢量,而路程無方向,是標(biāo)量罷了
B.某物體在開始運(yùn)動(dòng)后的第三秒內(nèi)的位移為3m,則在第三秒內(nèi)物體的平均速度為3m/s
C.瞬時(shí)速度是指物體在某一位置或某一時(shí)刻的速度
D.作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度-時(shí)間圖象是一條曲線

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,人手握繩子使自己與木板懸停在半空中,此時(shí)板距地面高度為h=4m,已 知人的質(zhì)量為60kg,板的質(zhì)量為10kg,人能安全著地的最大速度為4m/s.人做勻變速直線運(yùn)動(dòng)回到地面,至少以多大的力拉繩,才不至于出危險(xiǎn)(繩足夠長(zhǎng),g取10m/s2)( �。�
A.560NB.280NC.420ND.392N

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