(12分)如圖所示,正方形木板水平放置在地面上,木板的中心靜置一小滑塊。為將木板從滑塊下抽出,需要對木板施加一個作用線通過木板中心點的水平恒力F.已知木板邊長L=m,質(zhì)量M= 3kg,滑塊質(zhì)量m=2kg,滑塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為(取g=10,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),求:

(1)水平拉力至少多大才能將木板抽出;
(2)當(dāng)水平恒力F=29N時,在木板抽出時滑塊能獲得的最大速度.

(1)20N  (2)

解析試題分析:(1)能抽出木板,滑塊與木板應(yīng)相對滑動,當(dāng)滑塊達到隨板運動的最大加速度時,拉力最小,
對滑塊,有 ①   對木板,有 ②
解得: ③ 即能抽出木板的最小拉力應(yīng)大于20N
(2)要使滑塊獲得的速度最大,則滑塊在木板上相對的距離最大,故應(yīng)沿木板的對角線方向抽木板.⑤
設(shè)此時木板加速度為a1,則有 ⑥  又 ⑦
 ⑧  解得: ⑨
考點:本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用,解答時正確分析木板和物塊受力情況和運動過程,找準分離且獲得的速度最大時二者相對位移應(yīng)沿對角線這一特點,然后根據(jù)相關(guān)的物理規(guī)律求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,車廂內(nèi)壁掛著一個光滑小球,球的質(zhì)量為2kg,懸線與廂壁成30°(g取10m/s2)。

(1)當(dāng)小車以m/s2的加速度沿水平方向向左加速運動時,繩子對小球的拉力T與小球?qū)诘膲毫各等于多少?
(2)要使小球?qū)诘膲毫榱,小車的加速度至少要多?方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪,一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪分別與物塊A、B相連,細繩處于伸直狀態(tài),物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=8kg和mB=2kg,物塊A與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,物塊B距地面的高度h=0.15m。桌面上部分的繩足夠長,F(xiàn)將物塊B從h高處由靜止釋放,直到A停止運動。求A在水平桌面上運動的時間。(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,在水平桌面上放有長木板C,C上右端是固定擋板P,在C上左端和中點處各放有小物塊A和B,A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不計,A、B之間和B、P之間的距離都為L.設(shè)木板C和桌面之間無摩擦,A、C和B、C之間的動摩擦因數(shù)都為,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力大小,A、B、C(連同擋板P)的質(zhì)量都為,開始時,B和C靜止,A以某一初速度向右運動,重力加速度為.求:

(1)A和B發(fā)生碰撞前,B受到的摩擦力大?
(2)A和B能夠發(fā)生碰撞時,A的初速度應(yīng)滿足的條件?
(3)B和P能夠發(fā)生碰撞時,A的初速度應(yīng)滿足的條件(已知A、B碰撞無機械能損失.)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,半徑為的 1/4光滑圓弧軌道最低點D與水平面相切,在D點右側(cè)處用長為的細繩將質(zhì)量為的小球B(可視為質(zhì)點)懸掛于O點,小球B的下端恰好與水平面接觸,質(zhì)量為的小球A(可視為質(zhì)點)自圓弧軌道C的正上方H高處由靜止釋放,恰好從圓弧軌道的C點切入圓弧軌道,已知小球A與水平面間的動摩擦因數(shù),細繩的最大張力,重力加速度為,試求:
 
(1)若,小球A到達圓弧軌道最低點D時所受軌道的支持力;
(2)試討論在什么范圍內(nèi),小球A與B發(fā)生彈性碰撞后細繩始終處于拉直狀態(tài)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點B與長為L=1m的水平面相切于B點,BC離地面高h=0.45m,C點與一傾角為的光滑斜面連接,質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點D由靜止釋放,已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù),取g=10m/s2

求:(1)小滑塊剛到達圓弧的B點時對圓弧的壓力:
(2)小滑塊到達C點時速度的大。
(3)小滑塊從C點運動到地面所需的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的1/4圓弧管固定在豎直平面內(nèi),圓弧的半徑為0.2m,在圓心O處固定一個電荷量為-.0×C的點電荷。質(zhì)量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球,從與O點等高的A點沿圓管內(nèi)由靜止運動到最低點B ,到達B點小球剛好與圓弧沒有作用力,然后從B點進入板距d= 0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運動,且此時電路中的電動機剛好能正常工作。已知電源的電動勢為12V,內(nèi)阻為1Ω,定值電阻R的阻值為6Ω,電動機的內(nèi)阻為0.5Ω.求(取g=10m/s2,靜電力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2

(1)小球到達B點時的速度;
(2)小球所帶的電荷量;
(3)電動機的機械功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成角的絕緣直桿,其下端(端)距地面高度。有一質(zhì)量的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某一速度,沿桿勻速下滑,小環(huán)離桿后正好通過端的正下方點處。(

求:(1)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向。
(2)小環(huán)從C運動到P過程中的動能增量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)如圖所示,一輕繩吊著粗細均勻的棒,棒下端離地面高H,上端套著一個細環(huán),棒和環(huán)的質(zhì)量均為m,相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg(k>1),斷開輕繩,棒和環(huán)自由下落,假設(shè)棒足夠長,與地面發(fā)生碰撞時,觸地時間極短,無動能損失,棒在整個運動過程中始終保持豎直,空氣阻力不計,求:

⑴棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中,環(huán)的加速度;
⑵棒與地面第二次碰撞前的瞬時速度;
⑶從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止,摩擦力對棒和環(huán)做的功分別是多少?

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