【題目】有一項(xiàng)“快樂(lè)向前沖”的游戲可簡(jiǎn)化如下：如圖，滑板長(zhǎng)L=1m，起點(diǎn)A到終點(diǎn)線B的距離S=5m。開始滑板靜止，右端與A平齊，滑板左端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，對(duì)滑塊施一水平恒力F使滑板前進(jìn)。板右端到達(dá)B處沖線，游戲結(jié)束。已知滑塊與滑板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．5，地面視為光滑，滑塊質(zhì)量m1=2kg，滑板質(zhì)量m2=1kg，重力加速度g=10m/s2，

求：（1）滑板由A滑到B的最短時(shí)間可達(dá)多少？

（2）為使滑板能以最短時(shí)間到達(dá)，水平恒力F的取值范圍如何？

【答案】（1）；（2）30N≤F≤34N。

【解析】試題分析：（1）滑板一直以最大加速度加速，所用時(shí)間最短。

根據(jù)牛頓第二定律，有：

解得：滑板的最大加速度

由得：滑板運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間

（2）當(dāng)二者剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，F最小，此時(shí)二者加速度相等。

對(duì)滑塊和滑板整體，根據(jù)牛頓第二定律，有：

當(dāng)滑板運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，滑塊剛好運(yùn)動(dòng)到滑板的右端，此時(shí)F最大，二者的位移之差為為滑板的長(zhǎng)度。

即

解得：此時(shí)滑塊的加速度

對(duì)滑塊，根據(jù)牛頓第二定律，有：

力F的最大值

所以力F的范圍：30N≤F≤34N；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于安培力和洛侖茲力，下面說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 洛侖茲力和安培力是性質(zhì)完全不同的兩種力

B. 洛侖茲力和安培力，其本質(zhì)都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力

C. 安培力就是洛侖茲力，二者是等價(jià)的

D. 安培力對(duì)通電導(dǎo)線能做功，但洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不能做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）電火花計(jì)時(shí)器工作電源是220伏的__________電源（填“直流”或 “交流”），當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，每隔__________秒打一個(gè)點(diǎn)。

（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的計(jì)算式為vF= ，小車加速度的計(jì)算式a= 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】靜電計(jì)是測(cè)量電勢(shì)差的儀器，指針偏轉(zhuǎn)角度越大，金屬外墻和上方金屬小球間的電勢(shì)差越大，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。在本實(shí)驗(yàn)中，靜電計(jì)指針和A板等電勢(shì)，靜電計(jì)金屬殼和B板等電勢(shì)，因此指針偏轉(zhuǎn)角度越大表示A、B兩極間的電勢(shì)差越大�，F(xiàn)對(duì)電容器充電后斷開開關(guān)。若按圖下方的說(shuō)明來(lái)做實(shí)驗(yàn)，則甲圖中兩板間電勢(shì)差 ；乙圖中兩板間電勢(shì)差 ；丙圖中兩板間電勢(shì)差 （均填“變大”“變小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】人靜止在水平地面上時(shí)，人和地球間的作用力和反作用力有(　　)

A. 1對(duì) B. 2對(duì)

C. 3對(duì) D. 4對(duì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下判斷正確的是(　　)

A. 跳高運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)，地面對(duì)他的支持力大于他對(duì)地面的壓力

B. 拔河比賽時(shí)，若甲勝乙負(fù)，則甲隊(duì)對(duì)乙隊(duì)的拉力大于乙隊(duì)對(duì)甲隊(duì)的拉力

C. 起重機(jī)用鋼絲繩吊著貨物加速上升時(shí)，鋼絲繩對(duì)貨物的拉力等于貨物對(duì)鋼絲繩的拉力

D. 汽車?yán)宪囋谒降缆飞涎刂本�運(yùn)動(dòng)，只有它們做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車?yán)宪嚨牧Σ诺扔谕宪嚴(yán)嚨牧?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)生用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為0～20 Ω，連接電路的實(shí)物圖如圖所示。關(guān)于該學(xué)生接線的說(shuō)法正確的是（ ）

A．滑動(dòng)變阻器不起變阻作用

B．電流表接線有誤

C．電壓表量程選用不當(dāng)

D．電壓表接線不妥

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為某運(yùn)動(dòng)物體的速度—時(shí)間圖像，下列說(shuō)法中正確的是 （ ）

A．物體在4．5 s時(shí)的速度為5 m/s

B．物體以某初速開始運(yùn)動(dòng)，在0～2 s內(nèi)加速運(yùn)動(dòng)，2～4 s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)，4～6 s內(nèi)減速運(yùn)動(dòng)

C．物體在0～2 s內(nèi)的加速度是2．5 m/s2，2～4 s內(nèi)加速度為零，4～6 s內(nèi)加速度是－10 m/s2

D．物體在4～6s內(nèi)始終向同一方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球的速度與豎直方向夾角為37° （取sin37°=0．6，cos37°=0．8）�，F(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0。豎直向上拋出。求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中：

（1）小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向；

（2）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢(shì)能變化量；

（3）小球的最小速度的大小及方向。

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