【題目】如圖所示,厚度不計(jì)的薄板A長(zhǎng)L=5.0m,質(zhì)量M=3.0kg,放在水平桌面上.在A上距其左端s=2.4m處放一物體B(大小不計(jì)),其質(zhì)量m=2.0kg,已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2,原來(lái)系統(tǒng)靜止.(設(shè)桌面足夠長(zhǎng),g=10m/s2)求:

1)要把薄板從物體下面抽出,所加的水平外力至少是多少?

2)若加的水平力F=18.0N,則該力至少作用多長(zhǎng)時(shí)間才能把薄板抽出?

【答案】115.0N22.0s

【解析】

(1)設(shè)水平力為F1時(shí),薄板A和物體B都從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),且二者之間剛好沒(méi)有滑動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律得,對(duì)物體B有:

解得a=1.0m/s2

對(duì)AB系統(tǒng)整體有:

代數(shù)據(jù)可解得F1=15.0N

所以要把薄板從物體下抽出,水平外力應(yīng)滿足F15.0N

(2)當(dāng)加F=18N的水平力時(shí),AB之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律得對(duì)薄板A有:

解得a1=2.0m/s2

設(shè)力F作用時(shí)間t1后撤去,則A的位移:

速度:

此后薄板A開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng),有:

解得a2=4.0m/s2

設(shè)再經(jīng)過(guò)時(shí)間t2時(shí)物體剛好要滑下來(lái),則有二者速度相等,即:

且位移關(guān)系為:

物體B一直以加速度a=1m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng):

由以上幾式代入數(shù)據(jù)可解得t1=2.0s

答:(1)要把薄板從物體下面抽出,所加的水平外力至少是15N.

(2)若加的水平力F=18.0N,則該力至少作用2s才能把薄板抽出.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,一均勻金屬圓盤(pán)繞通過(guò)其圓心且與盤(pán)面垂直的軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),F(xiàn)施加一垂直圓盤(pán)向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓盤(pán)開(kāi)始減速。不計(jì)金屬圓盤(pán)與軸之間的摩擦,下列說(shuō)法正確的是

A. 在圓盤(pán)減速過(guò)程中,處于磁場(chǎng)中的圓盤(pán)部分,靠近圓心處電勢(shì)高

B. 在圓盤(pán)減速過(guò)程中,若使所加磁場(chǎng)反向,圓盤(pán)將加速轉(zhuǎn)動(dòng)

C. 若圓盤(pán)原來(lái)靜止,加上圖示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,圓盤(pán)將加速轉(zhuǎn)動(dòng)

D. 若所加磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤(pán),圓盤(pán)將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

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【題目】如圖所示,U型玻璃細(xì)管豎直放置,水平細(xì)管與U型玻璃細(xì)管底部相連通,各部分細(xì)管內(nèi)徑相同.U型管左管上端封有長(zhǎng)20cm的理想氣體B,右管上端開(kāi)口并與大氣相通,此時(shí)U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平,水銀面距U型玻璃管底部為25cm.水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長(zhǎng)度10cm的理想氣體A.已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg,忽略環(huán)境溫度的變化.現(xiàn)將活塞緩慢向左拉,使氣體B的氣柱長(zhǎng)度為25cm,求:

①左右管中水銀面的高度差是多大?

②理想氣體A的氣柱長(zhǎng)度為多少?

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【題目】如圖所示,一輕桿固定在水平地面上,桿與地面間夾角為,一輕桿套在桿上,環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,一質(zhì)量不計(jì)的光滑小滑輪用輕繩懸掛在天花板上,另一輕繩跨過(guò)滑輪一端系在輕環(huán)上,另一端用手水平向右拉住使輕環(huán)靜止不動(dòng),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。關(guān)于繩與水平方向之間的夾角的取值,可能的是

A. 75°B. 65°C. 45°D. 30°

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【題目】水平恒定推力F1F2分別作用于水平面上原來(lái)靜止的、質(zhì)量相等的a、b兩物體上,作用一段時(shí)間后撤去推力,由于慣性.物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后才能停下,兩物體的vt圖象如圖所示,已知圖中線段ABCD,則(  )

A. a物體受到的摩擦力小于b物體受到的摩擦力

B. a物體受到的摩擦力大于b物體受到的摩擦力

C. F1的沖量大于F2的沖量

D. F1的沖量小于F2的沖量

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【題目】伽利略對(duì)研究自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合,下圖可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過(guò)程,對(duì)這一過(guò)程的分析,下列說(shuō)法正確的是

A.其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,甲、乙、丙圖是經(jīng)過(guò)合理外推得到的結(jié)論

B.運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn),可“沖淡”重力的作用,使速度更容易測(cè)量

C.運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn),可“沖淡”重力的作用,使時(shí)間更容易測(cè)量

D.運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn),可“放大”重力的作用,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

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A. 乙分子從ab做加速運(yùn)動(dòng),由bc做減速運(yùn)動(dòng)

B. 乙分子從ac做加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)速度最小

C. 乙分子從ac的過(guò)程中,兩分子組成的系統(tǒng)的分子勢(shì)能一直減少

D. 乙分子從ad的過(guò)程中,兩分子組成的系統(tǒng)的分子勢(shì)能一直減少

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A. MN對(duì)Q的彈力大小逐漸減小

B. P、Q間的彈力先增大后減小

C. 桌面對(duì)P的摩擦力先增大后減小

D. P所受桌面的支持力保持不變

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【題目】為了安全,在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離。我國(guó)交通管理部門(mén)規(guī)定:高速公路上行駛的汽車安全距離為200m,汽車行駛的最高速度為120km/h。

1)根據(jù)下面提供的資料,通過(guò)計(jì)算來(lái)說(shuō)明安全距離為200m的理論依據(jù),g10m/s2

2)假設(shè)駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.3s~0.6s,求路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)取值范圍為多少?

各種路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

路面

動(dòng)摩擦因數(shù)

干瀝青與混凝土路面

0.7~0.8

干碎石路面

0.6~0.7

濕瀝青與混凝土路面

0.32~0.4

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