【題目】長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=1kg,靜止在水平地面上,在木板最左端放置一質(zhì)量為m=2kg的小物塊(可看作質(zhì)點(diǎn));物塊和木板、木板和水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、.某時(shí)刻對(duì)小物塊施加一個(gè)水平向右、大小為10N的恒力F作用,使小物塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=2s時(shí)突然撤去F,最終小物塊恰好沒(méi)有從長(zhǎng)木板上掉下去。已知重力加速度大小g取10m/s2.試求

(1)撤去F時(shí)小物塊和長(zhǎng)木板各自的速率

(2)長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

【答案】（1）6m/s；2m/s（2）6.67m

【解析】（1）由題意可知，在恒力F作用下，小物塊和木板沒(méi)有一起加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)的加速度大小為a1，長(zhǎng)木板的加速度為a2，則對(duì)小物塊：

對(duì)長(zhǎng)木板：

設(shè)撤去F時(shí)小物塊和長(zhǎng)木板各自的速率為v1和v2，

則有：v1=a1t

v2=a2t

帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：v1=6m/s v2=2m/s

（2）在撤去F之前，物塊相對(duì)木板向右滑動(dòng)的位移：

剛撤去F時(shí)，因?yàn)?/span>v1>v2，物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，木板做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)設(shè)物塊的加速度大小為a3，長(zhǎng)木板的加速度為a4，則：

對(duì)物塊：

木板：

設(shè)再經(jīng)過(guò)時(shí)間t3后，物塊跟木板的速度相等，則：

在此過(guò)程中物塊相對(duì)長(zhǎng)木板向右滑動(dòng)的位移為：

當(dāng)小物塊跟長(zhǎng)木板速度相等后，因?yàn)?/span>物塊和長(zhǎng)木板將一起勻減速運(yùn)動(dòng)直到靜止，在此過(guò)程中物塊相對(duì)木板沒(méi)有滑動(dòng)，所以長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度：L=x1+x2

帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：L=20m/3=6.67m

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】如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓，AB是一條直徑，空間有勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與水平面平行。在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器，以相同的動(dòng)能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球，小球會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn)，在這些點(diǎn)中，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的小球的動(dòng)能最大。由于發(fā)射時(shí)刻不同時(shí)，小球間無(wú)相互作用。且，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 電場(chǎng)的方向與AC間的夾角為30°

B. 電場(chǎng)的方向與AC間的夾角為60°

C. 小球在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向發(fā)射，恰能落到C點(diǎn)，則初動(dòng)能為

D. 小球在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向發(fā)射，恰能落到C點(diǎn)，則初動(dòng)能為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】城市的私家車數(shù)量增速很快，交通問(wèn)題多發(fā)，某出租車以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，私家車以4 m/s的速度與出租車平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，出租車經(jīng)過(guò)私家車旁邊時(shí)司機(jī)看見(jiàn)私家車前輪胎沒(méi)氣壓癟了，想提示對(duì)方，開(kāi)始以0.5 m/s2的加速度剎車等私家車，從出租車剎車開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：

（1）私家車在追上出租車前，兩車相距的最大距離；

（2）私家車追上出租車所用的時(shí)間.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌MAC、NBD水平放置，MA、NB間距L=0.4m，AC、BD的延長(zhǎng)線相交于E點(diǎn)且AE=BE，E點(diǎn)到AB的距離d=6m，M、N兩端與阻值R=2Ω的電阻相連，虛線右側(cè)存在方向與導(dǎo)軌平面垂直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．一根長(zhǎng)度也為L(zhǎng)=0.4m、質(zhì)量m=0.6kg、電阻不計(jì)的金屬棒，在外力作用下從AB處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌水平向右運(yùn)動(dòng)，棒與導(dǎo)軌接觸良好，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻R上消耗的電功率不變，求：

（1）電路中的電流I；
（2）金屬棒向右運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中克服安培力做的功W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．t=0時(shí)刻，一電子以速度v0經(jīng)過(guò)x軸上的A點(diǎn)，沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)．A點(diǎn)坐標(biāo)為（﹣ ，0），其中R為電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．不計(jì)重力影響，則以下結(jié)論正確的是（ ）

A.電子經(jīng)過(guò)y軸時(shí)，速度大小仍為v0
B.電子在t= 時(shí)，第一次經(jīng)過(guò)y軸
C.電子第一次經(jīng)過(guò)y軸的坐標(biāo)為（0， R）
D.電子第一次經(jīng)過(guò)y軸的坐標(biāo)為（0， R）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】大型物流貨場(chǎng)廣泛應(yīng)用傳送帶來(lái)搬運(yùn)貨物。如圖甲所示，與水平面夾角為θ的傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng)，傳送帶始終是繃緊的，將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A點(diǎn)處，經(jīng)過(guò)1.2s到達(dá)傳送帶的B點(diǎn)。用速度傳感器測(cè)得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。已知重力加速度g取10m/s2 （ ）

A. 貨物與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

B. 貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，傳送帶對(duì)其所做的功為12.8J

C. 貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J

D. 若該貨物在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，可在傳送帶上留下痕跡，則此痕跡的長(zhǎng)度為1.2m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組根據(jù)光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)液體折射率的儀器．如圖所示，在一個(gè)圓盤上，過(guò)其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF．在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2并保持位置不變．每次測(cè)量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2 ． 同學(xué)們通過(guò)計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可以直接讀出液體折射率的值．
①若∠AOF=30°，OP3與OC之間的夾角為45°，則在P3處刻的折射率為 ．
②若在同一液體中沿AO方向射入一束白光，最靠近0C邊的是哪種顏色的光？ ． 增大入射角度，哪種顏色的光在刻度盤上先消失？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在某轉(zhuǎn)彎處，規(guī)定火車行駛的速率為v0.火車通過(guò)此處，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是

A．當(dāng)火車以速率v0行駛時(shí)，火車的重力與支持力的合力方向一定沿水平方向

B．當(dāng)火車的速率v>v0時(shí)，火車對(duì)外軌有向外的側(cè)向壓力

C．當(dāng)火車的速率v>v0時(shí)，火車對(duì)內(nèi)軌有向內(nèi)的擠壓力

D．當(dāng)火車的速率v<v0時(shí)，火車對(duì)內(nèi)軌有向內(nèi)側(cè)的壓力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：
A．干電池一節(jié)
B．電流表（量程0～0.6A～3A ）
C．電壓表（量程0～3V～15V ）
D．開(kāi)關(guān)S和若干導(dǎo)線
E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值20Ω，允許最大電流1A）
F．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值200Ω，允許最大電流0.5A）
（1）利用所給的器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（填寫代號(hào)）．
（2）為使測(cè)量盡可能精確，用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖所示的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路．

（3）利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)系中作出了UI圖線，由此求得待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)電阻r=Ω．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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