【題目】一長(zhǎng)木板放在水平地面上向右運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻其速度，此時(shí)將一相對(duì)于地面靜止的炭塊輕放到木板右端上。木板和炭塊的質(zhì)量均為1kg，炭塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.6，炭塊始終在木板上重力加速度g=10 m/s2。求：

（1）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間炭塊速度增加到與木板相同？此段時(shí)間內(nèi)炭塊在木板上留下的黑色痕跡有多長(zhǎng)？

（2）從t=0時(shí)刻到炭塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，炭塊距木板右端的距離是多少？

【答案】（1）2.5m（2）2.25m

【解析】

（1）炭塊在木板上加速度為a1＝＝μ1g＝4m/s2
木板的加速度大小為a2＝＝16m/s2
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知v=a1t=v0-a2t，解得t=0.5s，v=2m/s
在0.5s內(nèi)炭塊運(yùn)動(dòng)的位移為x1＝t＝0.5m
木板運(yùn)動(dòng)的位移為x2＝t＝3m，故黑色的痕跡長(zhǎng)為△x=x2-x1=2.5m
（2）達(dá)到共同速度后，地面對(duì)木板的摩擦力阻礙木板運(yùn)動(dòng)．若物塊與木板以共同速度運(yùn)動(dòng)，其加速度為a，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：2μ2mg=2ma，
代入數(shù)據(jù)解得：a=6m/s2
因μ1mg小于ma，所以物塊和木板不能共速運(yùn)動(dòng)，物塊受摩擦力方向?qū)⒆兓O(shè)物塊和木板的加速度大小分別為a1′和a2′，
則由牛頓第二定律，對(duì)物塊：μ1mg=ma1′
對(duì)木板：2μ2mg-f=ma2′
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可推知，物塊和木板相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)距離分別為：


物塊相對(duì)于木板位移的大小為：s=s2-s1
s=2.25m

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：

【題目】圖甲是用來(lái)探究加速度和力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖乙是其俯視圖。兩個(gè)相同的小車，放在帶有定滑輪的木板上（事先通過(guò)調(diào)節(jié)木板與水平面間的夾角來(lái)抵消摩擦力的影響），前端各系一條細(xì)繩，繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)里放有砝碼。兩個(gè)小車后端各系一條細(xì)線，細(xì)線后端用夾子固定，打開(kāi)夾子，小盤(pán)和砝碼牽引小車運(yùn)動(dòng)，合上夾子，兩小車同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。

(1)用刻度尺測(cè)出兩小車的位移，位移之比就等于它們的____________之比；

(2)為了探究加速度大小和力大小之間的關(guān)系，應(yīng)保持兩個(gè)___________（選填“小車”或“小盤(pán)和砝碼”）的質(zhì)量相等；

(3)為減小誤差，應(yīng)使小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量盡可能_________（選填“小于”、“等于”或“大于”）小車質(zhì)量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中圓盤(pán)可繞過(guò)中心垂直于盤(pán)面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng).圓盤(pán)加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角速度的增加量與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值定義為角加速度，用β表示，，我們用測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下.其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz，圖中A、B、C、D……為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出.

①如圖甲所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，然后固定在圓盤(pán)的側(cè)面，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤(pán)側(cè)面上；

②接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)，啟動(dòng)控制裝置使圓盤(pán)勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)；

③斷開(kāi)電源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤(pán)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量．

(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得圓盤(pán)的直徑如圖乙所示，圓盤(pán)的半徑_______；

(2)由圖丙可知，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速為______（保留兩位有效數(shù)字）

　　

　　

(3)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度為19.8 ______

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為的長(zhǎng)方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一質(zhì)量為的小物塊現(xiàn)以地面為參考系，給A和B一大小均為、方向相反的初速度，使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，但最后A并沒(méi)有滑離B板，站在地面上的觀察者看到在一段時(shí)間內(nèi)物塊A做加速運(yùn)動(dòng)則在這段時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，木板B相對(duì)地面的速度大小可能是()

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平原上空水平勻速飛行的轟炸機(jī)，每隔1s投放一顆炸彈，若不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是　　

A. 落地前炸彈排列在同一條拋物線 B. 炸彈落地時(shí)速度大小方向都相同

C. 相鄰炸彈落到水平面上時(shí)距離逐漸增大 D. 相鄰炸彈在空中的距離保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=100V/m，A、B兩點(diǎn)相距10cm、A、B連線與電場(chǎng)線夾角為60°，若取A點(diǎn)電勢(shì)為0，則B點(diǎn)電勢(shì)為（　　）

A. 10V

B. -10V

C. 5V

D. -5V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（13分）如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一帶電量為q=-1×10-5C的小球，自傾角為θ=37°的絕緣斜面頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，接著通過(guò)半徑為R=0.05m的絕緣半圓軌道最高點(diǎn)C，已知小球質(zhì)量為m=0.2kg，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=1×105N/C，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦阻力及空氣阻力不計(jì)，求：

（1）小球從H=0.1m高處?kù)o止釋放，滑至B的速度為多少;

（2）若從高為h的某處從靜止釋放，要使小球能到到C點(diǎn)，h至少應(yīng)為多少;

（3）通過(guò)調(diào)整釋放高度使小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為1m/s，則小球落回到斜面時(shí)的動(dòng)能是多少.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平衡于a、b的連線。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k，則（ ）

A. a、b的電荷同號(hào)，

B. a、b的電荷異號(hào)，

C. a、b的電荷同號(hào)，

D. a、b的電荷異號(hào)，

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為、，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為、，速度大小分別為、，電勢(shì)能分別為、.下列判斷正確的是

A. ，

B. ，

C. ，

D. ，

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