如圖所示,質(zhì)量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2。試求:
(1)若木板長L=1m,在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N,經(jīng)過多長時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端?
(2)若在木板(足夠長)的右端施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F,請?jiān)趫D中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖像.要求有計(jì)算過程。

(1)1s(2)

解析試題分析:
(1)鐵塊    木板
 由以上三式解得
(2)設(shè)推力為F時(shí)恰好發(fā)生相對滑動(dòng)  
木板    鐵塊
由以上三式可得:F="10N" ,
當(dāng)時(shí),木板不動(dòng),f="0"
當(dāng)時(shí),共同加速,;
當(dāng)F≥10N時(shí),發(fā)生滑動(dòng) f=μ2mg="4N" ,f隨F變化關(guān)系圖像如圖示:

考點(diǎn):牛頓定律的綜合應(yīng)用。

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(jì)算題

帶負(fù)電的小物體A放在傾角為θ(sinθ=0.6)的絕緣斜面上,整個(gè)斜面處于范圍足夠大、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,如圖所示。物體A的質(zhì)量為m、電量為-q,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,它在電場中受到的電場力的大小等于重力的一半。物體A在斜面上由靜止開始下滑,經(jīng)時(shí)間t后突然在斜面區(qū)域加上范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁場方向與電場強(qiáng)度方向垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,此后物體A沿斜面繼續(xù)下滑距離L后離開斜面。重力加速度為g。求:

(1)物體A在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況?說明理由。
(2)加磁場前A沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離為多少?
(3)物體A在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中有多少能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?(結(jié)果用字母表示)

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科目:高中物理 來源: 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L=75cm,開始時(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?此過程產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源: 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)。“神舟”五號飛船在返回時(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)對返回艙做的功。

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科目:高中物理 來源: 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 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)在方向水平的勻強(qiáng)電場中,一不可伸長的不導(dǎo)電細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球,另一端固定于O點(diǎn)。把小球拉起直至細(xì)線與場強(qiáng)平行,然后無初速釋放。已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè),線與豎直方向的最大夾角為θ(如圖)。求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對小球的拉力。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,兩平行金屬板A、B的板長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,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,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)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2 T,F(xiàn)從t=0開始,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,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),在粒子通過電場區(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射入磁場和射出磁場時(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;
(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。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)一端彎曲的光滑絕緣桿ABD固定在豎直平面上,如圖所示,AB段水平,BD段是半徑為R的半圓弧,有一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在圓心O點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小環(huán)套在光滑絕緣桿上,在大小為F的水平恒力作用下從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)撤去恒力,小環(huán)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到達(dá)D點(diǎn),已知CB間距為4R/3。(提示:根據(jù)電磁學(xué)有關(guān)知識(shí),在某一空間放一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷,則距離點(diǎn)電荷為r的某點(diǎn)的電勢為,其中k為靜電力常量,設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零)。

(1)定性說明從C運(yùn)動(dòng)到D過程小環(huán)的電勢能如何變化
(2)小環(huán)在C點(diǎn)時(shí)加速度為多大
(3)求水平恒力F的最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,在鉛板A上放一個(gè)放射源C可向各個(gè)方向射出速率為射線,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源電動(dòng)勢為,內(nèi)阻為,滑動(dòng)變阻器總阻值為,圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn),A、B間距為d,M為熒光屏(足夠大),它緊挨者金屬網(wǎng)外側(cè),已知粒子的質(zhì)量為,不計(jì)射線所形成的電流對電路的影響,求:

(1)閉合開關(guān)S后,AB間的場強(qiáng)的大小是多少?
(2)粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的最長時(shí)間?
(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,設(shè)加上B后粒子仍能到達(dá)熒光屏。這時(shí)在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長度是多少?

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同步練習(xí)冊答案