【題目】質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為M=3.0kg的長木板的右端,木板上表面光滑,木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,木板長L=1.0m.開始時兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對木板施加水平向右的恒力F=12N,如圖所示,經(jīng)一段時間后撤去F.為使小滑塊不掉下木板,試求:用水平恒力F作用的最長時間.(g10 m/s2)

【答案】用水平恒力F作用的最長時間是1s

【解析】試題分析:由題,木板上表面光滑,當(dāng)木板運動時,滑塊相對于地面靜止不動.分析木板的運動情況,在撤去F前,木板做勻加速運動,撤去F后木板做勻減速運動.根據(jù)牛頓第二定律分別求出撤去F前后木板的加速度.由位移公式分別求出木板加速和減速運動的位移與時間的關(guān)系式.當(dāng)加速和減速的總位移小于等于木板的長度時,滑塊不會從木板上滑下來,求出最長的時間.

解:撤去F前后木板先加速后減速.設(shè)加速過程的位移為x1,加速度為a1,加速運動的時間為t1;減速過程的位移為x2,加速度為a2,減速運動的時間為t2.由牛頓第二定律得

撤力前:F﹣μm+Mg=Ma1

解得a1=m/s2

撤力后:μm+Mg=Ma2

解得a2=m/s2

x1=a1t12x2=a2t22

為使小滑塊不從木板上掉下,應(yīng)滿足x1+x2≤L

a1t1=a2t2

由以上各式可解得t1≤1 s

即作用的最長時間為1s

答:用水平恒力F作用的最長時間是1s

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】在測量某電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中:

(1)圖甲是實驗中得到的圖像,由此可得該電源電動勢和內(nèi)阻的測量值分別是____V___________(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。

(2)某同學(xué)在完成上述實驗之后,又進行了新的實驗,他將相同器材分別按圖乙和圖丙所示電路進行連接,在每次保持電壓表(可視為理想電表)示數(shù)相同的情形下,讀出電流表的示數(shù)分別為I1I2,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,測得多組數(shù)據(jù),得到I1I2的關(guān)系為I1=KI2k為已知),則電流表與電源的內(nèi)阻之比為________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為l的輕質(zhì)細線固定在O1點,細線的下端系一質(zhì)量為m的小球,固定點O1的正下方0.5l處的P點可以垂直于豎直平面插入一顆釘子,現(xiàn)將小球從細線處于水平狀態(tài)由靜止釋放,此時釘子還未插入P點,在B點右下方水平地面上固定有一半徑為R=l的光滑圓弧形槽,槽的圓心在O2,D點為最低點,且∠CO2D=37°,重力加速度為g,不計空氣阻力(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)小球運動到B點時的速度大小

(2)如果釘子插入P點后,小球仍然從A點靜止釋放,到達B點時,繩子恰好被拉斷,求繩子能承受的最大拉力;

(3)在第(2)問的情況下,小球恰好從槽的C點無碰撞地進入槽內(nèi),求整個過程中小球?qū)Σ鄣淖畲髩毫Α?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)研究光電效應(yīng)的實驗電路如圖所示,用不同的光分別照射密封管真空管的鈉陰極(陰極K),鈉陰極發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流,實驗得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(為甲光、乙光、丙光)如圖所示,則以下說法正確的是

A. 甲光的強度大于乙光的強度

B. 乙光的頻率小于丙光的頻率

C. 乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率

D. 甲光對應(yīng)的光電子最大初速度大于乙光的光電子的最大初動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中,獲得的一條紙帶.ABCD是紙帶上四個計數(shù)點,每兩個相鄰計數(shù)點之間有四個點沒有畫出.從圖中讀出A、B兩點間距s_____cm;C點對應(yīng)的速度是_____m/s;該勻變速運動的加速度大小是_____m/s2.(計算結(jié)果保留二位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電動勢,下列說法中正確的是(

A.在電源內(nèi)部把正電荷從負極移到正極,靜電力做功,電能增加

B.對于給定的電源,移動正電荷非靜電力做功越多,電動勢就越大

C.電動勢越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部從負極向正極移送單位電荷量的電荷做功越多

D.電動勢越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負極到正極移送電荷量越多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一塊木板B放在水平地面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過水平的輕彈簧秤固定在直立的墻壁上.現(xiàn)在用水平力F拉動B,使它以速度v運動,穩(wěn)定后彈簧秤的讀數(shù)為T.下列說法正確的是( )

A. 地面受到的滑動摩擦力大小為T

B. 木塊A受到的滑動摩擦力的大小為T

C. 若木板B2v的速度運動,穩(wěn)定后A受到的摩擦力大小為2T

D. 若以2F的水平力拉木板運動,穩(wěn)定后A受到的摩擦力大小為2T

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶AB兩端點相距x=3.5m,以v0=2m/s的速度(始終保持不變)順時針運轉(zhuǎn).今將一小煤塊(可視為質(zhì)點)無初速度地輕放在A點處,已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4.由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動,會在傳送帶上留下劃痕.小煤塊從A運動到B的過程中

A、所用的時間是2s

B、所用的時間是2.25s

C、劃痕長度是4m

D、劃痕長度是0.5m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】10分)為了探究受到空氣阻力時,物體運動速度隨時間的變化規(guī)律,某同學(xué)采用了加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系的實驗裝置(如圖所示).實驗時,平衡小車與木板之間的摩擦力后,在小車上安裝一薄板,以增大空氣對小車運動的阻力.

1)往砝碼盤中加入一小砝碼,在釋放小車 (選填之前之后)接通打點計時器的電源,在紙帶上打出一系列的點.

2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量,得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表:

時間t/s

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

速度v/m·s-1

0.12

0.19

0.23

0.26

0.28

0.29

請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的vt圖象.

3)通過對實驗結(jié)果的分析,該同學(xué)認為:隨著運動速度的增加,小車所受的空氣阻力將變大,你是否同意他的觀點?請根據(jù)v-t圖象簡要闡述理由.

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