【題目】如圖所示,一個木板放置在光滑的水平桌面上,AB兩個小物體通過不可伸長的輕繩相連,并且跨過輕滑輪,A物體放置在木板的最左端,滑輪與物體A間的細(xì)繩平行于桌面.已知木板的質(zhì)量m1=20.0kg,物體A的質(zhì)量m2=4.0kg,物體B的質(zhì)量m3=1.0kg,物體A與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,木板長L=2m,木板與物體A之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g10m/s2.為了使AB兩個物體以及木板均保持靜止?fàn)顟B(tài),需要對木板施加水平向左的力F1,加以維持

1)求這個力F1的大;

2)為了使物體A隨著木板一起向左運(yùn)動,并且不發(fā)生相對滑動,現(xiàn)把力F1替換為水平向左的力F2,求力F2的最大值;

3)現(xiàn)在用一個水平向左的力瞬間擊打木板,使木板獲得得一個瞬時速度,并同時撤去力F1,使得物體B上升高度hB=1.0m(物體B未碰觸滑輪)時,物體A剛好經(jīng)過木板的最右端.求打擊木板后木板獲得的瞬時速度大小.

【答案】110N;(260N;(33.5m/s

【解析】1)對物體,由平衡條件可知,繩子拉力,對A和木板組成的整體,則有。
2)物體A隨著木板一起向左運(yùn)動時,三個物體的加速度大小相等,當(dāng)A與木板間的靜摩擦力達(dá)到最大值時, 達(dá)到最大值.
AB整體進(jìn)究得, ,又,解得, ,
對木板,根據(jù)牛頓第二定律得 ,解得。

3)用一個水平向左的力瞬間擊打木板,并同時撤去力,A向左做勻加速運(yùn)動,木板向左做勻減速運(yùn)動,由于木板與物體A之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,AB的加速度為B ,解得, ;
設(shè)木板減速運(yùn)動過程中的加速度大小為,則有 ,解得,
根據(jù)題意,物體B上升的過程中,木板向左運(yùn)動的位移設(shè)擊打木板后的瞬間,木板的速度大小為,對木板:由,
解得, 。

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器與直流電源連接,下極板接地。一帶電質(zhì)點(diǎn)恰好靜止于電容器中的P點(diǎn),F(xiàn)將平行板電容器的下極板向上移動一小段距離,則( )

A. 電容器的電容將減小,極板帶電荷量將增大

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)將沿豎直方向向上運(yùn)動

C. P點(diǎn)的電勢將降低

D. 若將質(zhì)點(diǎn)固定,則其電勢能將減小

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【題目】如圖所示,水平地面上放著一重為100N的貨箱.貨箱與地面間的動摩擦因數(shù)為0.30.一小孩用32N的水平力拉貨箱沒有拉動,此時貨箱受到的摩擦力大小是N.當(dāng)他用更大的水平拉力拉動貨箱沿著地面運(yùn)動時,貨箱受到的摩擦力大小是N.

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【題目】一小船在靜水的速度為3m/s,它在一條河寬150m,水流速度為4m/s的河流中渡河,則該小船( )
A.能到達(dá)正對岸
B.渡河的時間可能少于50s
C.以最短時間渡河時,它沿水流方向的位移大小為200m
D.以最短位移渡河時,位移大小為150m

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【題目】如圖所示,AB兩個平行金屬板充電后與電源斷開,B板接地,C、DA、B兩板間的兩個點(diǎn),以下說法正確的是( 

A. A板不動,將B板向下移動一小段距離,則C點(diǎn)電勢升高

B. A板不動,將B板向下移動一小段距離,則C、D兩點(diǎn)間電勢差變大

C. B板不動,將A板向上移動一小段距離,則C點(diǎn)電勢不變

D. B板不動,將A板向上移動一小段距離,則C、D兩點(diǎn)間電勢差變小

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【題目】在“測定電源的電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示實(shí)驗(yàn)電路。

(1)如圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的UI圖象,由圖可知,電源的電動勢E________ V,內(nèi)阻r________ Ω.

(2)在其他操作規(guī)范的情況下,該實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的主要原因是________,測得電源的電動勢________。(填“偏大”或“偏小”)

(3)在測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,除上述方法外,待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪組儀器,可以達(dá)到測定目的_____

A. 一只電流表和一個滑動變阻器
B. 一只電壓表和一個定值電阻

C. 一只電流表和一個電阻箱
D. 一只電壓表和一個電阻箱

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【題目】機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的過程中,下列說法正確的是( .

A.介質(zhì)中各個質(zhì)點(diǎn)同時開始振動

B.介質(zhì)中各個質(zhì)點(diǎn)都做勻速運(yùn)動

C.介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)間的作用力是形成波的條件

D.介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況不可能有完全相同的

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【題目】一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場,電場沿豎直方向。兩個比荷(即粒子的電荷量與質(zhì)量之比)不同的帶正電的粒子a、b,從電容器邊緣的P點(diǎn)(如圖)以相同的水平速度射入兩平行板之間。測得a、b與電容器的撞擊點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的水平距離之比為13。若不計(jì)重力,則ab的比荷之比是(

A. 13 B. 91 C. 31 D. 19

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【題目】如圖所示,斜面上放有兩個完全相同的物體a、b,兩物體間用一根細(xì)線連接,在細(xì)線的中點(diǎn)加一與斜面垂直的拉力F,使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài).則下列說法正確的是( 。

A. 無論F如何改變,a、b兩物體均受四個力作用

B. a、b兩物體對斜面的壓力相同

C. a、b兩物體受到的摩擦力大小一定相等

D. 當(dāng)逐漸增大拉力F時,地面對斜面的靜摩擦力增大

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