【題目】如圖所示，質(zhì)量為kg、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為kg的物塊放在長木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端，地面上離板的右端處固定一豎直擋板。開始、長木板處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對于長木板滑動，當長木板剛要與擋板相碰時，物塊剛好脫離木板，長木板與擋板碰撞后以與碰撞前大小相同的速度返回。已知兩物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計物塊大小，求：

（1）拉力的大小；

（2）物塊滑離長木板后，長木板運動多長時間才會停下來。

【答案】（1）；（2）。

【解析】

（1）物塊在拉力的作用下做初速度為零的勻加速運動，設(shè)加速度大小為

根據(jù)牛頓第二定律有

設(shè)物塊從開始運動到滑離長木板所用的時間為，根據(jù)運動學公式有

假設(shè)開始時物塊與長木板不會發(fā)生相對滑動，一起做加速運動的加速度為則

解得

由于假設(shè)成立

根據(jù)運動學公式有

解得

（2）在長木板與擋板相碰的一瞬間，設(shè)物塊和長木板的速度為，根據(jù)運動學公式有

解得

長木板與擋板碰撞后，物塊以大小為的速度向右做勻減速運動，加速度大小

長木板以大小為的速度向左做勻減速運動，加速度大小

物塊向右減速運動的時間

s

當物塊的速度為零時，長木板的速度為

此后物塊向左做勻加速運動，加速度大小仍為，長木板向左仍做勻減速運動，加速度大小仍為。設(shè)再經(jīng)時間，兩者達到共同速度，則

解得

此時物塊與長木板的速度

此后物塊與長木板一起做勻減速運動的加速度大小

此后物塊和長木板一起運動的時間

因此物塊滑離后長木板運動的時間

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學習小組利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，其主要實驗步驟如下：

A．用游標卡尺測量擋光條的寬度為d，用天平測量滑塊（含擋光條）的質(zhì)量為M，砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m；

B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平；

C．光電門移到B處，讀出A點到B點間的距離為x1，滑塊從A處由靜止釋放，讀出擋光條通過光電門的擋光時間為t1；

D．多次改變光電門位置，重復(fù)步驟C，獲得多組數(shù)據(jù)。

請回答下列問題：

(1)用游標卡尺測量擋光條的寬度時示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為___________mm；

(2)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌下螺絲，直至氣墊導(dǎo)軌工作時滑塊輕放在導(dǎo)軌上能__________，表明導(dǎo)軌水平了；

(3)在實驗誤差允許范圍內(nèi)，機械能守恒定律得到驗證，則如圖丙圖象中能正確反映光電門的擋光時間t隨滑塊的位移大小x的變化規(guī)律的是_________。

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量m＝3g，帶電量 的小球從絕緣光滑的圓弧軌道下滑至水平軌 道末端，從末端飛出后恰好自小孔S進入兩豎直放置的平行金屬板間。兩平行金屬板間存在正交的勻強磁場和勻強電場，勻強磁場方向垂直紙面向外，磁感強度大小為B=5T；勻強電場方向水平向右，電場強度大小為E=10N/C。小球在平行金屬板間剛好做勻速直線運動，g＝10m/s2。試求：

(1)這個帶電小球進入平行金屬板間的速度及其方向；

(2)小球從圓弧軌道上釋放時的高度H；

(3)撤去電場，仍讓小球從原位置由靜止釋放，求小球在磁場中運動到最低點時的速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年5月17日23時48分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示，先將衛(wèi)星送入近地圓軌道Ⅰ，當衛(wèi)星進入赤道上空點時，控制火箭點火，使衛(wèi)星進入橢圓軌道Ⅱ，衛(wèi)星到達遠地點時，再次點火，衛(wèi)星進入相對地球靜止的軌道Ⅲ。下列說法正確的是（　�。�

A.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的線速度大于在軌道Ⅲ上的線速度

B.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運動周期等于在軌道Ⅱ上的運動周期

C.衛(wèi)星在軌道Ⅰ通過點的加速度等于在軌道Ⅱ通過點的加速度

D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ通過點的線速度小于在軌道Ⅲ通過點的線速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶以大小為的速率沿順時針勻速運行，一個小物塊從傳送帶的右端點以大小為的速度向左滑上傳送帶，小物塊滑到傳送帶正中間時速度減為零。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為，則下列說法正確的是

A. 兩點間的距離為

B. 小物塊在傳送帶上運動時與傳送帶的相對位移為

C. 要使小物塊從傳送帶左端點滑離，小物塊在右端點滑上傳送帶的速度至少為

D. 增大傳送帶的速度(仍小于)，小物塊與傳送帶間相對運動的時間變長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關(guān)系”的實驗。測得小車(帶遮光片)的質(zhì)量為，當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>。

（1）實驗前，用游標卡尺測出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為=________。

（2）為了使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須____________ 。

A.將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力

B.砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

C.使連接小車的細線與長木板平行

D.減小遮光片的寬度

（3）調(diào)節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間，要測量小車運動的加速度，還需要測量__________(填寫需要測量的物理量名稱)，若該物理量用表示，則小車運動的加速度大小為_________.(用測得的物理量符號表示)。

（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質(zhì)量，重復(fù)實驗，測得多組小，車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質(zhì)量，為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出__________ (填或)圖象，當圖象為過原點的- -條傾斜的直線，表明質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓形圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，直徑AD水平，一個質(zhì)量為m的物塊從A點以一定的初速度沿圓弧軌道向下運動，物塊恰好勻速率沿圓弧軌道運動到最低點C，運動到B點時物塊與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，物塊可視為質(zhì)點，則

A.物塊在B點受到軌道支持力的大小等于mgcos

B.物塊在B點受到軌道摩擦力的大小等于mgsin

C.物塊在B點時與軌道間的動摩擦因數(shù)等于tan

D.物塊從A點運動到C點的過程中，受到軌道的作用力不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項目標和科學探測任務(wù)后，第二步是“落月”工程，已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道，到達軌道的近月點B時再次點火進入月球近月軌道繞月球做圓周運動。下列判斷不正確的是（　�。�

A.飛船在軌道上的運行速率

B.飛船在A點處點火變軌時，動能減小

C.飛船在軌道繞月球運動一周所需的時間

D.飛船從A到B運行的過程中機械能變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗。裝置如圖所示。

(1)實驗前先用游標卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d。

(2)按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高，小車_______________(填“連接”或“不連接)砝碼盤，輕推小車，如果計時器記錄小車通過光電門的時間t1、t2滿足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”），則摩擦力得到了平衡。

(3)保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，調(diào)節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B的時間分別為t1、t2，測出兩光電門間的距離為L，則小車的加速度a=_________________(用已知或測出的物理量字母表示）。

(4)保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實驗多次，測出多組加速度a的值，及對應(yīng)的小車質(zhì)量M，作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點的傾斜直線，則得出的結(jié)論_______________________________________________ 。

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