(16分)物體A的質(zhì)量,靜止在光滑水平面上的木板B的質(zhì)量為、長(zhǎng),某時(shí)刻A以的初速度滑上木板B的上表面,為使A不致于從B上滑落,在A滑上B的同時(shí),給B施加一個(gè)水平向右的拉力F,若A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù),試求拉力F應(yīng)滿足的條件。(忽略物體A的大小)

試題分析:物體A滑上木板B以后,作勻減速運(yùn)動(dòng),加速度   ①
木板B作勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為,由牛頓第二定律,有:    ②
A不從B的右端滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時(shí),A、B具有共同的速度,
由位置關(guān)系,有    ③  
運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,有    ④
由①③④式,可得 ⑤
由②⑤式,得  ⑥ 
代入數(shù)值,得
若F<1N,則A滑到B的右端時(shí),速度仍大于B的速度,于是將從B上滑落,所以F必須大于等于1N。
當(dāng)F較大時(shí),在A到達(dá)B的右端之前,就與B具有相同的速度,之后,A必須相對(duì)B靜止,才能不會(huì)從B的左端滑落。
當(dāng)A相對(duì)B靜止時(shí),由牛頓第二定律
對(duì)A、B的整體,設(shè)加速度為,有 對(duì)A有
聯(lián)立解得 
若F大于3N,A就會(huì)相對(duì)B向左滑下。
使A不致于從B上滑落,力F應(yīng)滿足的條件是:
點(diǎn)評(píng):難題。在分析動(dòng)力學(xué)問題時(shí),一定要注意:(1)過程分析,(2)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析,(3)受力分析.物體的運(yùn)動(dòng)可能經(jīng)過幾個(gè)過程,而在這幾個(gè)過程,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一般不同.因此要分析不同過程的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況,從而利用不同的公式求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,質(zhì)量M =" 1" kg的薄木板靜止在水平面上,質(zhì)量m =" 1" kg的鐵塊靜止在木板的右端,可視為質(zhì)點(diǎn)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,已知木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1 = 0.05,鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2  = 0.2,取g =" 10" m/s2。現(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力F。
(1)若力F恒為 4 N,經(jīng)過時(shí)間1 s,鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端,求木板的長(zhǎng)度
(2)若力F從零開始逐漸增加,且鐵塊始終在木板上沒有掉下來。試通過分析與計(jì)算,在圖乙中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,絕緣長(zhǎng)方體B置于水平面上,兩端固定一對(duì)平行帶電極板,極板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)E。長(zhǎng)方體B的上表面光滑,下表面與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.05(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同)。B與極板的總質(zhì)量=1.0kg.帶正電的小滑塊A質(zhì)量=0.60kg,其受到的電場(chǎng)力大小F=1.2N.假設(shè)A所帶的電量不影響極板間的電場(chǎng)分布。t=0時(shí)刻,小滑塊A從B表面上的a點(diǎn)以相對(duì)地面的速度=1.6m/s向左運(yùn)動(dòng),同時(shí),B(連同極板)以相對(duì)地面的速度=0.40m/s向右運(yùn)動(dòng)。問(g取10m/s2

(1)A和B剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小分別為多少?
(2)若A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn),a、b的距離L應(yīng)為多少?從t=0時(shí)刻至A運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),摩擦力對(duì)B做的功為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=2 kg、m2=3 kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接.兩個(gè)大小分別為F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分別作用在m1、m2上,則
A.彈簧秤的示數(shù)是30 N
B.彈簧秤的示數(shù)是26 N
C.在突然撤去F2的瞬間,m1的加速度大小為5 m/s2
D.在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為13 m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,物塊A、B疊放在水平桌面上,裝砂的小桶C通過細(xì)線牽引A、B一起在水平桌面上向右加速運(yùn)動(dòng),設(shè)A、B間的摩擦力為f1,B與桌面間的摩擦力為f2,若增大C桶內(nèi)砂的質(zhì)量,而A、B仍一起向右運(yùn)動(dòng),則摩擦力f1和f2的大小關(guān)系是(   )

A.不變,變大         B.變大,不變
C.都變大           D.都不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)電量為+Q的點(diǎn)電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點(diǎn).電量為-q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)速度最小且為v.已知靜電力常量為k,點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,AB間距離為L(zhǎng).則
A.OB間的距離為
B.從A到B的過程中,電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷乙做的功為
C.從A到B的過程中,電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷乙做的功為
D.在點(diǎn)電荷甲形成的電場(chǎng)中,AB間電勢(shì)差

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分) 如圖所示,長(zhǎng)度L="1" m、質(zhì)量M="0.25" kg的木板放在光滑水平面上,質(zhì)量m="2" kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))位于木板的左端,木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.現(xiàn)突然給木板一向左的初速度v0="2" m/s,同時(shí)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒定拉力F="10" N,經(jīng)過一段時(shí)間后,物塊與木板相對(duì)靜止,此時(shí)撤去拉力F,取g="10" m/s2

求:(1)物塊最終停止在木板上的位置.
(2)上述過程中拉力F做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖,傳送帶與地面傾角為37°,AB長(zhǎng)16m,傳送帶以10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在帶上A端無初速的放一質(zhì)量為0.5kg物體,它與帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,試分析物體從A到B做何運(yùn)動(dòng);并求出從A運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一輛車的頂部用輕線懸掛著一個(gè)質(zhì)量為m的小球,當(dāng)車在水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí),線與豎直方向夾角為θ,如圖所示,由此可求得:                                                   (   )
 
A.車的運(yùn)動(dòng)方向
B.車的速度大小
C.車的加速度大小和方向
D.小球?qū)p線的拉力

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