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如圖所示,光滑的水平面上放著一塊木板,木板處于靜止狀態(tài),其質量M=2.0kg。質量m="1.0" kg的小物塊(可視為質點)放在木板的最右端,F(xiàn)對木板施加一個水平向右的恒力F,使木板與小物塊發(fā)生相對滑動。已知F=6N,小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,g取10m/s。

(1)求木板開始運動時的加速度大;
(2)在F作用1s后將其撤去,為使小物塊不脫離木板,木板至少多長?

(1)    2.5m/s2    (2)   1.5m

解析試題分析:(1)長木板水平方向的受力情況如答圖1所示,木板向右做勻加速直線運動,設木板的加速度為a1

根據(jù)牛頓第二定律有:
F-μmg=Ma1          2分
a1==2.5m/s2        1分
(2)t1=1s時撤去力F,之后木板向右做勻減速直線運動,設木板的加速度大小為a1
         2分
物塊一直向右做勻加速直線運動,設物塊的加速度為a2
a2=μg=1.0m/s2          1分
設再經過時間t2物塊滑到木板的最左端,兩者的速度相等,即
a1t1-at2=a2(t1+t2­­­)        2分

木板的位移    1分
物塊的位移       1分
由答圖2可知 
解得L=1.5m           1分
考點:本題考查牛頓第二定律、勻變速直線運動的規(guī)律。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

目前我國動車組列車常使用自動閉塞法行車,自動閉塞是通過信號機將行車區(qū)間劃分為若干個閉塞分區(qū),每個閉塞分區(qū)的首端設有信號燈,當閉塞分區(qū)有車輛占用或鋼軌折斷時信號燈顯示紅色(停車),后一個閉塞分區(qū)顯示黃色(制動減速),其它閉塞分區(qū)顯示綠色(正常運行)。假設動車制動時所受總阻力為重力的0.1倍,動車司機可視距離為450m,不考慮反應時間。(g取10m/s2)求:
(1)如果有車停在路軌而信號系統(tǒng)發(fā)生故障,司機看到停在路軌上的車才開始剎車,要使動車不發(fā)生追尾,則動車運行速度不得超過多少;
(2)如果動車設計運行速度為252km/h,則
①動車的制動距離;
②正常情況下,要使動車不發(fā)生追尾,每個閉塞分區(qū)至少多長。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)一質點由A點由靜止出發(fā)沿直線AB運動,先作加速度大小為a1的勻加速直線運動,緊接著作加速度大小為a2的勻減速直線運動,抵達B點時恰好靜止。如果AB的總長度是S,試求
(1)運動過程中的最大速度;
(2) 質點走完AB所用的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)薄木板長L=1m,質量M=9kg在動摩擦因數(shù)μ1=0.1的水平地面上向右滑行,當木板速度v0=2m/s時,在木板的右端輕放一質量m=1kg的小鐵塊(可視為質點)如圖14所示,當小鐵塊剛好滑到木板左端時,鐵塊和木板達到共同速度.取g=10m/s2,求:

(1)從鐵塊放到木板上到它們達到相同速度所用的時間t;
(2)小鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2

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(12 分)如圖所示,將質量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上,環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑,環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)μ=0.8。 對環(huán)施加一位于豎直平面內斜向上與桿夾角θ=53°的恒定拉力F,使圓環(huán)從靜止開始運動,第1s內前進了2.2m。(取g=10m/s²,sin53°=0.8,cos53°=0.6)

求:(1)圓環(huán)加速度a的大小;
(2)拉力F的大小。

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一輛卡車以v=12m/s的速度勻速行駛,因路口紅燈,開始以a=2m/s2的加速度剎車,求:
(1)卡車在3s末的速度v
(2)卡車在第6s內的位移x1
(3)卡車在8s內的位移x2與平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,傾角為37º的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向勻速運動。已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L=7m,F(xiàn)將一質量m=0.4kg的小木塊輕放到傳送帶的頂端,使它從靜止開始沿傳送帶下滑,已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2。求:

(1)木塊從頂端滑到底端所需要的時間;
(2)木塊從頂端滑到底端摩擦力對木塊做的功;
(3)木塊從頂端滑到底端產生的熱量?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(17分)如圖所示,高為h的絕緣板靜止在光滑水平面上,放置在其右端的小物塊帶電量為+q,絕緣板和小物塊的質量均為,它們之間的動摩擦因數(shù)為μ。有界勻強磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度大小為B,F(xiàn)對絕緣板施加一個水平向右、大小為μmg的恒力。當絕緣板即將離開磁場時,小物塊恰好到達它的最左端,且對絕緣板無壓力,此時絕緣板的速度是小物塊速度的2倍。設滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求:

⑴小物塊離開絕緣板時的速率;
⑵小物塊落地時與絕緣板間的距離;
⑶運動過程中滑動摩擦力對小物塊所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場.其電場強度為E,在該勻強電場中,用絕緣絲線懸掛質量為m的帶電小球,絲線跟豎直方向成θ=30o角時小球恰好平衡,且此時與右板的距離為b,如圖所示.已知重力加速度為g,求:

(1)小球帶電荷量是多少?
(2)若剪斷絲線,小球碰到金屬板需多長時間?

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