如圖所示, 木板靜止于水平地面上, 在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊. 已知木塊的質(zhì)量m＝1 kg, 木板的質(zhì)量M＝4 kg, 長(zhǎng)L＝2.5 m, 上表面光滑, 下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2.現(xiàn)用水平恒力F＝20 N拉木板, g取10 m/s2, 求:

（1）要使木塊能滑離木板, 水平恒力F作用的最短時(shí)間;
（2）如果其他條件不變, 假設(shè)木板的上表面也粗糙, 其上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.3, 欲使木板能從木塊的下方抽出, 需對(duì)木板施加的最小水平拉力；

（1）t=1s；（2） F＞25N

解析試題分析:（1）木板受到的摩擦力：f=μ（M+m）g=10N．
由牛頓第二定律，木板的加速度：a＝=2.5m/s2
設(shè)作用t時(shí)間后撤去力F，由牛頓第二定律，木板的加速度為a′==-2.5m/s2
木板先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，且a=-a′，故at2=L．
得：t=1s．
（2）設(shè)木塊的最大加速度為a1，木塊的最大加速度為a2，則
對(duì)木塊：f1=μ1mg=ma1．
對(duì)木板：F1-f1-μ（M+m）g=Ma2
木板從木塊的下方抽出的條件：a1> a2
解得：F1＞25N
考點(diǎn)： 牛頓第二定律

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：計(jì)算題

如圖，水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，一個(gè)帶電小球質(zhì)量為m，輕質(zhì)的絕緣細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，靜止時(shí)小球位于A點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向成37°角，重力加速度為g，（sin370=0.6；cos370=0.8）求：

（1）小球帶何種電荷？電荷量多少？
（2）現(xiàn)將小球拉回到豎直方向（圖中B點(diǎn)），后由靜止釋放，小球通過(guò)A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小是多少？
（3）若將小球到水平方向（圖中C點(diǎn)）由靜止釋放，則小球通過(guò)A點(diǎn)位置時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示是游樂(lè)場(chǎng)中過(guò)山車(chē)的實(shí)物圖片，可將過(guò)山車(chē)的一部分運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為圖中的模型圖。模型圖中光滑圓形軌道的半徑R＝8.0m，該光滑圓形軌道固定在傾角為θ＝37°斜軌道面上的Q點(diǎn)，圓形軌道的最高點(diǎn)A與傾斜軌道上的P點(diǎn)平齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接。現(xiàn)使質(zhì)量為m的小車(chē)（視作質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)以一定的初速度v0=12m/s沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。若小車(chē)恰好能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)A處，則：

（1）小車(chē)在A點(diǎn)的速度為多大？（結(jié)果用根式表示）
（2）小車(chē)在圓形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)軌道的最大壓力為多少？
（3）求斜軌道面與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？（結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）、如圖，質(zhì)量m＝1kg的滑塊放在質(zhì)量M＝1kg的長(zhǎng)木板左端，木板放在光滑的水平面上，滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，木板長(zhǎng)L＝75cm，開(kāi)始時(shí)兩者都　處在靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用水平向右的恒力F拉小滑塊向木板的右端運(yùn)動(dòng)，為了在0.5s末使滑塊從木板右端滑出，拉力F應(yīng)多大？此過(guò)程產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（17分）可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B靜止在光滑水平軌道上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，B與彈簧左端接觸但不拴接，A的右邊有一垂直于水平軌道的固定擋板P。左邊有一小球C沿軌道以某一初速度射向B球，如圖所示，C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一整體D，在它們繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng) D和A的速度剛好相等時(shí)，小球A恰好與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A立即靜止并與擋板P粘連。之后D被彈簧向左彈出，D沖上左側(cè)與水平軌道相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑為，D到達(dá)最高點(diǎn)Q時(shí)，D與軌道間彈力。已知三小球的質(zhì)量分別為、。取，求：

（1）D到達(dá)最高點(diǎn)Q時(shí)的速度的大�。�
（2）D由Q點(diǎn)水平飛出后的落地點(diǎn)與Q點(diǎn)的水平距離s；
（3）C球的初速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（20分）2003年10月15日9時(shí)，在太空遨游21小時(shí)的“神舟”五號(hào)飛船返回艙按預(yù)定計(jì)劃，載著宇航員楊利偉安全降落在內(nèi)蒙古四子王旗地區(qū)�！吧裰邸蔽逄�(hào)飛船在返回時(shí)先要進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，飛船的返回艙與留軌艙分離，返回艙以近8km/s的速度進(jìn)入大氣層，當(dāng)返回艙距地面30km時(shí)，返回艙上的回收發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，相繼完成拉出天線、拋掉底蓋等動(dòng)作。在飛船返回艙距地面20km以下的高度后，速度減為200m/s而勻速下降，此段過(guò)程中返回艙所受空氣阻力為，式中ρ為大氣的密度，v是返回艙的運(yùn)動(dòng)速度，s為與形狀特征有關(guān)的阻力面積。當(dāng)返回艙距地面高度為10km時(shí)打開(kāi)面積為1200m2的降落傘，直到速度達(dá)到8m/s后勻速下落。為實(shí)現(xiàn)軟著陸（即著陸時(shí)返回艙的速度為零），當(dāng)返回艙離地面1.2m時(shí)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，使返回艙落地的速度減為零，返回艙此時(shí)的質(zhì)量為2.7×103kg。（取g=10m/s2）
（1）用字母表示出返回艙在速度為200m/s時(shí)的質(zhì)量；
（2）分析從打開(kāi)降落傘到反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火前，返回艙的加速度和速度的變化情況；
（3）求反沖發(fā)動(dòng)機(jī)的平均反推力的大小及反沖發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)返回艙做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長(zhǎng)度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量m=0.2Kg，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)。工件質(zhì)量M=0.8Kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（取g=10m/s2）

（1）若工件固定，將物塊由P點(diǎn)無(wú)初速度釋放，滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止，求P、C兩點(diǎn)間的高度差h。
（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
①求F的大小。
②當(dāng)速度時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)（即不考慮減速的時(shí)間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長(zhǎng)l＝0.20 m，板間距d＝0.20 m，兩金屬板間加如圖乙所示的交變電壓，并在兩板間形成交變的勻強(qiáng)電場(chǎng)，忽略其邊緣效應(yīng)。在金屬板右側(cè)有一方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左右寬度D="0.40" m，上下范圍足夠大，邊界MN和PQ均與金屬板垂直。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0×10-2 T�，F(xiàn)從t＝0開(kāi)始，從兩極板左端的中點(diǎn)O處以每秒鐘1000個(gè)的速率不停地釋放出某種帶正電的粒子，這些粒子均以vo＝2.0×105 m/s的速度沿兩板間的中線射入電場(chǎng)，已知帶電粒子的比荷＝1.0×108 C/kg，粒子的重力和粒子間的相互作用都忽略不計(jì)，在粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)極板間的電壓可以看作不變．求：

(1)  t＝0時(shí)刻進(jìn)入的粒子，經(jīng)邊界MN射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)時(shí)兩點(diǎn)間的距離；
(2) 當(dāng)兩金屬板間的電壓至少為多少時(shí)，帶電粒子不能進(jìn)入磁場(chǎng)；
(3) 在電壓變化的第一個(gè)周期內(nèi)有多少個(gè)帶電的粒子能進(jìn)入磁場(chǎng)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一個(gè)絕緣光滑圓環(huán)豎直放在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，圓環(huán)半徑大小為R=1.0m，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=6.0×106v/m，現(xiàn)將一小物塊由與圓心O等高的位置A點(diǎn)靜止釋放，已知小物塊質(zhì)量為m=1.6kg，電荷量為q=+2.0×10-6C，釋放后滑塊將沿著圓環(huán)滑動(dòng)。小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，ｇ取10m／s2。求：

（1）當(dāng)物塊滑到圓環(huán)最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小
（2）若在圓環(huán)最低點(diǎn)B點(diǎn)給小物塊一個(gè)水平向左的初速度，那么物塊能否緊貼圓環(huán)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。（寫(xiě)出詳細(xì)分析、判定過(guò)程）（已知：；）

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