【題目】在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點(diǎn)，滑塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．

（1）已知滑塊與車面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，當(dāng)滑塊放到車面中點(diǎn)的同時(shí)對(duì)該滑塊施加一個(gè)與車運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？

（2）在（2）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時(shí)間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)?

【答案】（1）（2）

【解析】

試題（1）設(shè)恒力F取最小值為F1，滑塊加速度為a1，此時(shí)滑塊恰好到達(dá)車的左端，則

滑塊運(yùn)動(dòng)到車左端的時(shí)間 ①

由幾何關(guān)系有 ② （1分）

由牛頓定律有 ③ （1分）

由①②③式代入數(shù)據(jù)解得 ， （2分）

則恒力F大小應(yīng)該滿足條件是 （1分）

（2）力F取最小值，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到車左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對(duì)車先做勻加速運(yùn)動(dòng)（設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度為a2，時(shí)間為t2），再做勻減速運(yùn)動(dòng)（設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度大小為a3）．到達(dá)車右端時(shí)，與車達(dá)共同速度．則有

④ （1分）

⑤ （1分）

⑥ （1分）

由④⑤⑥式代入數(shù)據(jù)解得 （1分）

則力F的作用時(shí)間t應(yīng)滿足 ，即（2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電小球a由絕緣細(xì)線PM和PN懸掛而處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內(nèi)壁光滑的圓弧細(xì)管道GH，圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當(dāng)小球b運(yùn)動(dòng)到H端時(shí)對(duì)管道壁恰好無壓力，重力加速度為g。在小球b由G滑到H過程中，下列說法中正確的是

A. 小球b機(jī)械能逐漸減小

B. 小球b所受庫侖力大小始終為2mg

C. 小球b加速度大小先變大后變小

D. 細(xì)線PM的拉力先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在與水平面夾角θ為60°的勻強(qiáng)電場中，有一帶負(fù)電的物塊A放在傾斜的絕緣木板上，物塊所受電場力的大小為其重力大小的一半，木板的傾角α為30°和60°時(shí)物塊所受的摩擦力大小恰好相等，則物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測定三節(jié)干電池組成電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室中提供如下器材：

A．電流表G（滿偏電流5mA，內(nèi)阻10Ω）

B．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻0.5Ω）

C．電壓表（量程15V，內(nèi)阻約為6kΩ）

D．滑動(dòng)變阻器（0～10Ω，額定電流為2A）

E．定值電阻R0（阻值990Ω）

D．電建S一個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）完成虛線框內(nèi)的電路連接．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差以及便于數(shù)據(jù)處理，電路圖1中的導(dǎo)線應(yīng)該連接到

_____（填“①”或“②”）的位置．

（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測得虛線框中電表的示數(shù)x與電流表的示數(shù)I的多組數(shù)值，作出x﹣I圖象如圖2所示，則由圖線可以得到被測電池組的電動(dòng)勢E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明進(jìn)行多次測量，花費(fèi)了較長的時(shí)間，測量期間一直保持電路閉合．其實(shí)，從實(shí)驗(yàn)誤差考慮，這樣的操作不妥，因?yàn)?/span>_____．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示裝置探究加速度與合外力關(guān)系的實(shí)驗(yàn).

（1）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小車靠近位移傳感器接收器，釋放小車并開始計(jì)時(shí)，位移傳感器接收器與數(shù)字化信息系統(tǒng)相連，得到小車運(yùn)動(dòng)的位移x與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的平方t2的關(guān)系圖像如乙圖所示，若圖像的斜率為k，由此得到此次實(shí)驗(yàn)小車運(yùn)動(dòng)的加速度為__________。

（2）改變鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，測得多組小車加速度a與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系圖像如圖丙所示，則圖像不過原點(diǎn)的原因是________________，圖像出現(xiàn)了彎曲的原因是_____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線MN為勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的分界線，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為E方向豎直向下且與邊界MN成=45°角，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，在電場中有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到邊界MN的豎直距離為d�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P處由靜止釋放（不計(jì)粒子所受重力，電場和磁場范圍足夠大）。求：

（1）粒子第一次進(jìn)入磁場時(shí)的速度大�。�

（2）粒子第一次出磁場處到第二次進(jìn)磁場處的距離；

（3）若粒子第一次進(jìn)入磁場后的某時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小突然變?yōu)?/span>，但方向不變，此后粒子恰好被束縛在該磁場中，則的最小值為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年6月14日.承擔(dān)嫦娥四號(hào)中繼通信任務(wù)的“鵲橋”中繼星抵達(dá)繞地月第二拉格朗日點(diǎn)的軌道，第二拉格朗日點(diǎn)是地月連線延長線上的一點(diǎn)，處于該位置上的衛(wèi)星與月球同步繞地球公轉(zhuǎn)，則該衛(wèi)星的

A. 向心力僅來自于地球引力

B. 線速度大于月球的線速度

C. 角速度大于月球的角速度

D. 向心加速度大于月球的向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩物體質(zhì)量均為m，其中A帶正電，帶電量為q，B不帶電，通過勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧相連放在水平面上，如圖所示，開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)在施加豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度，式中g為重力加速度，若不計(jì)空氣阻力，不考慮A物體電量的變化，則以下判斷正確的是

A. 剛施加電場的瞬間，A的加速度為2g

B. 從開始到B剛要離開地面過程，A物體速度大小先增大后減小

C. 從開始到B剛要離開地面的每段時(shí)間內(nèi)，A物體的機(jī)械能增量一定等于電勢能的減少量

D. B剛要離開地面時(shí)， A的速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某次足球比賽中，攻方使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術(shù)。如圖，足球場長90m、寬60m.前鋒甲在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運(yùn)動(dòng)可視為在地面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其初速度v0＝12m/s，加速度大小a0＝2m/s2.

(1)甲踢出足球的同時(shí)沿邊線向前追趕足球，設(shè)他做初速為零、加速度a1＝2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，能達(dá)到的最大速度vm＝8m/s.求他追上足球的最短時(shí)間.

(2)若甲追上足球的瞬間將足球以某速度v沿邊線向前踢出，足球仍以a0在地面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，甲的速度瞬間變?yōu)?/span>v1＝6 m/s，緊接著他做勻速直線運(yùn)動(dòng)向前追趕足球，恰能在底線處追上足球傳中，求v的大小.

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同步練習(xí)冊答案