【題目】如圖所示，質(zhì)量M=8kg的長(zhǎng)木板放在光滑水平面上，在長(zhǎng)木板的右端施加一水平恒力F=8N，當(dāng)長(zhǎng)木板向右運(yùn)動(dòng)速率達(dá)到v1=10m/s時(shí)，在其右端有一質(zhì)量m=2kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平向左的速率v2=2m/s滑上木板，物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，小物塊始終沒離開長(zhǎng)木板，g取10m/s2，求：

（1）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小物塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止；

（2）長(zhǎng)木板至少要多長(zhǎng)才能保證小物塊不滑離長(zhǎng)木板；

（3）如果開始將物塊放在長(zhǎng)木板右端時(shí)兩物體均靜止，在長(zhǎng)木板的右端施加一水平恒力F=28N，物塊與長(zhǎng)木板的質(zhì)量和動(dòng)摩擦因數(shù)均與上面一樣，并已知長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度為10.5m，要保證小物塊不滑離長(zhǎng)木板，水平恒力F作用時(shí)間的范圍．

【答案】（1）8s （2）48m （3）

【解析】試題分析：小物塊滑上長(zhǎng)木板后先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)過程中加速度不變，當(dāng)木塊與長(zhǎng)木板速度相等時(shí)，兩者保持相對(duì)靜止．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式求出經(jīng)歷的時(shí)間；小物塊放上木板后，在保持相對(duì)靜止時(shí)間內(nèi)的位移與木板的位移之差等于小物塊的相對(duì)位移，即為長(zhǎng)木板至少的長(zhǎng)度；水平恒力作用最大時(shí)間時(shí)，小塊塊相對(duì)于長(zhǎng)木板的位移剛好等于木板的長(zhǎng)度，根據(jù)速度關(guān)系和位移關(guān)系求解即可。

（1）小物塊的加速度為：，水平向右

長(zhǎng)木板的加速度為： ， 方向水平向右

令剛相對(duì)靜止時(shí)他們的共同速度為v，以木板運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?/span>

對(duì)小物塊有：

對(duì)木板有：

聯(lián)立解得：

故經(jīng)過8s小物塊與長(zhǎng)木板保持相對(duì)靜止.

(2)此過程中小物塊的位移為：

長(zhǎng)木板的位移為：

所以長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度至少為：

故長(zhǎng)木板至少的長(zhǎng)度為48m.

(3)小物塊的加速度為：水平向右

長(zhǎng)木板的加速度為： 水平向右

設(shè)水平恒力F作用時(shí)間最大為，物塊滑到左側(cè)的時(shí)間為

后小物塊的加速度為： 水平向右,

長(zhǎng)木板的加速度為： 水平向左

則據(jù)速度關(guān)系有：

據(jù)位移關(guān)系有：

聯(lián)立上式代入數(shù)據(jù)可計(jì)算得出：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在梯形ACDE內(nèi)存在沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在等腰直角三角形BCD內(nèi)同時(shí)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，BD是一個(gè)上端帶有小孔的擋板，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量大小為q的帶電粒子以水平速度v貼近AB邊射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，且做直線運(yùn)動(dòng)，通過小孔射入電磁場(chǎng)（△BCD區(qū)域），粒子恰好能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)并打到B D板上，AB、ED兩極板間電勢(shì)差為U，重力加速度為g．

（1）試判斷電場(chǎng)方向及BD的長(zhǎng)度d；
（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近年來，隨著人類對(duì)火星的了解越來越多，美國(guó)等國(guó)家都已經(jīng)開始進(jìn)行移民火星的科學(xué)探索，并面向全球招募“單程火星之旅”的志愿者．若某物體在火星表面做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是在地球表面同一高度處自由落體時(shí)間的1.5倍，已知地球半徑是火星半徑的2倍．
（1）求火星表面重力加速度與地球表面重力加速度的比值．
（2）如果將來成功實(shí)現(xiàn)了“火星移民”，求出在火星表面發(fā)射載人航天器的最小速度v1與地球上衛(wèi)星最小發(fā)射速度v2的比值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一不計(jì)電阻的單匝矩形線圈，繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電，把該交流電輸入到圖乙中理想變壓器的A、B兩端．圖中的電壓表和電流表均為理想交流電表，Rt為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減�。琑為定值電阻．下列說法正確的是（　�。�

A.在圖甲的t=0.01s時(shí)刻，矩形線圈平面與磁場(chǎng)方向平行
B.變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36 sin50πt（V）
C.Rt處溫度升高時(shí)，電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大
D.Rt處溫度升高時(shí)，電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積可能變大、也可能變小，而電壓表V1示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積一定變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B小球用細(xì)繩固定在傾角為30°的光滑斜面上，若不計(jì)彈簧質(zhì)量且細(xì)繩和彈簧與斜面平行，在細(xì)繩被剪斷的瞬間，A、B兩小球的加速度分別為

A. 都等于

B. 0和

C. 和0

D. 0和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于近代物理學(xué)的結(jié)論中，下面敘述中正確的是（　　）
A.結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合的越牢固
B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
C.一個(gè)氘核（ H）與一個(gè)氚核（ H）聚變生成一個(gè)氦核（ He）的同時(shí)，放出一個(gè)中子
D.按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子總能量也減小
E.質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m2、m3 ， 質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2﹣m3）c2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等．a(chǎn)、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則（ ）

A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大
B.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高
C.檢驗(yàn)電荷﹣q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大
D.將檢驗(yàn)電荷﹣q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著，彈簧固定在豎直板上．兩小球A、B通過光滑滑輪O用輕質(zhì)細(xì)線相連，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知球B質(zhì)量為m，O點(diǎn)在半圓柱體圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角．OA長(zhǎng)度與半圓柱體半徑相等，OB與豎直方向成45°角，現(xiàn)將輕質(zhì)細(xì)線剪斷的瞬間（重力加速度為g）（　�。�

A.彈簧彈力大小 mg
B.球B的加速度為g
C.球A受到的支持力為 mg
D.球A的加速度為 g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖1所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度．一斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動(dòng)，當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t，改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，并用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，記下相應(yīng)的t值；所得數(shù)據(jù)如表所示．完成下列填空和作圖：

s（m）

0.500

0.600

0.700

0.800

0.900

0.950

t（s）

0.29

0.37

0.45

0.55

0.67

0.78

s/t（m/s）

1.71

1.62

1.55

1.45

1.34

1.22


（1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時(shí)的瞬時(shí)速度v1、測(cè)量值s和t四個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是；
（2）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2給出的坐標(biāo)紙上畫出 ﹣t圖線；

（3）由所畫出的 ﹣t圖線，得出滑塊加速度的大小為a=m/s2（保留2位有效數(shù)字）．

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