3．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上放一塊上表面粗糙，下表面光滑的木板，木板質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的人在木板上應(yīng)怎樣奔跑時(shí)，才可使木板不動(dòng)？

分析 為了使木板與斜面保持相對(duì)靜止，必須滿足木板在斜面上的合力為零，所以人施于木板的摩擦力F應(yīng)沿斜面向上，故人應(yīng)加速下跑．現(xiàn)分別對(duì)人和木板應(yīng)用牛頓第二定律即可求解．

解答 解：設(shè)此時(shí)人與木板間的摩擦力為F，人沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的加速度為a人，
現(xiàn)對(duì)人和木板分別應(yīng)用平衡條件和牛頓第二定律有：
對(duì)木板：Mgsinθ=F，
對(duì)人：mgsinθ+F=ma人，
聯(lián)立以上兩式可解得：a人=$\frac{（M+m）gsinθ}{m}$，方向沿斜面向下．
答：人應(yīng)以$\frac{（M+m）gsinθ}{m}$的加速度沿斜面向向下方向跑動(dòng)，才可使木板不動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用，關(guān)鍵要能根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況分析受力情況，難度不大．

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

17．如圖所示，平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌水平放置，間距L=0.4m，導(dǎo)軌左端接有阻值R=1Ω的電阻，導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，且接觸良好，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，導(dǎo)軌間正方形區(qū)域oabc內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.5T，ac連線與導(dǎo)軌垂直，長(zhǎng)度也為L(zhǎng)．若使棒在導(dǎo)軌上始終以速度v=2m/s做直線運(yùn)動(dòng)，以o為原點(diǎn)、ob為x軸建立一維坐標(biāo)系ox．求：

（1）棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，回路中感應(yīng)電流的最大值Im；
（2）棒運(yùn)動(dòng)至x=0.1m位置時(shí)，受到的安培力F安；
（3）棒通過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)電流i與位置坐標(biāo)x的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖所示，一邊長(zhǎng)L=0.2m，質(zhì)量m1=0.5kg，電阻R=0.1Ω的正方形導(dǎo)線abcd，與一質(zhì)量為m2=2kg的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩光滑定滑輪相連，有理想邊平勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5T，磁場(chǎng)的寬度也為L(zhǎng)，起初ad邊距磁場(chǎng)下邊界有一電離，物塊放在傾角α=30°的光滑足夠長(zhǎng)的斜面上．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間出現(xiàn)線框恰好勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，（g取10m/s2），求：
（1）線框勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度的大��？
（2）靜止釋放時(shí)線框的ad邊距的下邊界的距離為多少？
（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程線框產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

11．未來(lái)在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝．在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖乙所示．a(chǎn)、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：5，則：
（1）由以上信息，可知a點(diǎn)是（選填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)．
（2）由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為10m/s2．
（3）由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是1m/s．
（4）由以上及圖信息可以算出小球在C點(diǎn)時(shí)的速度是$\sqrt{5}$m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖所示，水平軌道寬為L(zhǎng)，軌道區(qū)間里存在著斜向上與水平方向夾角為α的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌右端的距離為s，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩檫因數(shù)為μ．某時(shí)刻起給導(dǎo)體棒通以如圖所示的恒定電流I，導(dǎo)體棒加速后從軌道右端水平飛出，落在距離水平軌道為h的地面上，落地點(diǎn)與軌道右端的水平距離為s．重力加速度g，忽略空氣阻力，則（　　）
A．導(dǎo)體棒剛飛出軌道時(shí)的速度大小為s$\sqrt{\frac{g}{h}}$
B．導(dǎo)體棒在空中飛行的時(shí)間為$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
C．導(dǎo)體棒在軌道上的加速度大小為$\frac{gs}{4h}$
D．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為$\frac{mg（s+4μh）}{4hIL（sinα+μcosα）}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．在如圖所示的電路中，L為自感線圈，R是一個(gè)燈泡，以下判斷中正確的是（　�。�
A．開關(guān)S閉合和斷開的瞬間，電流方向都是a→R→b
B．開關(guān)S閉合瞬間電流由a→R→b，斷開瞬間電流由b→R→a
C．開關(guān)S閉合瞬間電流由a→R→b，斷開瞬間無(wú)電流
D．開關(guān)S閉合和斷開的瞬間，燈泡中均無(wú)電流通過

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．通過半徑相同的兩個(gè)小球“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)，讓質(zhì)量為m1的小球從斜槽軌道上某處自由滾下，與靜止在軌道末端的質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對(duì)心碰撞（如圖所示），則：
（1）兩小球質(zhì)量及大小關(guān)系應(yīng)滿足B：
A、m1=m2        B、m1＞m2        C、m1＜m2 D、大小相等           E、沒有限制
（2）實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是AD；
A、軌道末端必須是水平的
B、斜槽軌道必須盡可能光滑
C、兩個(gè)小球的材質(zhì)必須相同
D、入射球m1每次必須是從同一高度由靜止釋放
（3）實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量是ADE；
A、小球的質(zhì)量m1和m2          B、桌面離地面的高度H
C、小球m1的初始高度h          D、小球m1單獨(dú)落下的水平距離OB
E、小球m1和m2碰后的水平距離OA、OC   F、測(cè)量小球m1或m2的直徑
（4）本實(shí)驗(yàn)我們要驗(yàn)證等式：m1•OB=m1•OA+m2•OC是否成立．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

12．如圖，質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且與質(zhì)量為m2物體乙相連，細(xì)繩OA與豎直方向夾角θ=37°，物體甲和乙都處于靜止?fàn)顟B(tài)．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：
（1）輕繩OA，OB受到拉力分別是多大？
（2）物體乙受到靜摩擦力為多大？
（3）若物體乙的質(zhì)量m2=4kg，物體乙與水平面之間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.3，要物體乙不在水平面上不滑動(dòng)，物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?0m/s2，測(cè)得所用重錘的質(zhì)量為1.00kg．（計(jì)算結(jié)果請(qǐng)保留三位有效數(shù)字）
（1）甲、乙、丙三同學(xué)分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為1.8mm、1.9mm、2.5mm．可以看出其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤，這位同學(xué)是丙．若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三個(gè)點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離分別是AO=15.54cm，BO=19.20cm，CO=23.30cm，計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，重錘重力勢(shì)能的減少量為1.92J，重錘增加的動(dòng)能是1.88J．
（2）若以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線，$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線的斜率等于重力加速度的數(shù)值，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

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