【題目】如圖甲，質(zhì)量為 M＝1 kg 的木板靜止在水平地面上，質(zhì)量為 m＝1 kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ1＝0.1，鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ2＝0.4，取 g＝10 m/s2.現(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力 F.

（1）若力 F 恒為 8N，經(jīng) 1s 鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端，求求此過程中鐵塊和木板的加速度及木板的長(zhǎng)度 L；

（2）若力 F 從零開始逐漸增加，且木板足夠長(zhǎng)，試通過分析與計(jì)算，在圖乙中作出鐵塊受到摩擦力 Ff 隨力 F 大小變化的圖象．

【答案】（1）4m/s2；2m/s2；1m
（2）

【解析】

（1）對(duì)鐵塊，由牛頓第二定律：F-μ2mg=ma1

解得a1=4m/s2
對(duì)木板，由牛頓第二定律：μ2mg-μ1（M+m）g=Ma2

解得a2=2m/s2
設(shè)木板的長(zhǎng)度為L，經(jīng)時(shí)間t鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端，則：
x木=a2t2
x鐵=a1t2
又：x鐵-x木=L
聯(lián)立解得：L=1m；
（2）①當(dāng)F≤μ1（m+M）g=2N，系統(tǒng)沒有被拉動(dòng)，靜摩擦力與外力成正比，即Ff=F；
②當(dāng)F＞μ1（m+M）g=2N時(shí)，如果M、m相對(duì)靜止，鐵塊與木板有相同的加速度a，
則：F-μ1（m+M）g=（m+M）a
F-Ff=ma
解得：F=2Ff-2
此時(shí)：Ff≤μ1mg=4N，也即F≤6N
所以：當(dāng)2N＜F≤6N時(shí)，Ff=+1（N）
③當(dāng)F＞6N時(shí)，M、m相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)鐵塊受到的摩擦力為：Ff=μ2mg=4N
Ff-F圖象如圖所示．

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】如圖甲所示，為測(cè)定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速度沿足夠長(zhǎng)的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ，實(shí)驗(yàn)測(cè)得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示，g取，根據(jù)圖象可求出（ ）。

A. 物體的初速度

B. 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.75

C. 取不同的傾角θ，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值

D. 當(dāng)θ＝45°時(shí)，物體達(dá)到最大位移后將停在斜面上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶電粒子射入一固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，粒子運(yùn)動(dòng)軌道如圖虛線a、b、c所示，圖中實(shí)線是同心圓弧，表示電場(chǎng)的等勢(shì)面，不計(jì)重力，則下列不正確的是（ ）

A. 此粒子一直受到靜電排斥力

B. 粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于a點(diǎn)的電勢(shì)能

C. 粒子在b點(diǎn)的速度一定大于a點(diǎn)的速度

D. 粒子在a點(diǎn)和c點(diǎn)速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量為m=0.6kg的物體放在水平地面上,物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=1/3，重力加速度g取10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6°。求：

(1)當(dāng)給物體施加一個(gè)水平恒力F1=5N時(shí),物體的加速度大小;

(2)若改為給物體施加與水平面成θ=37°的斜向上的力F2,為了讓物體運(yùn)動(dòng)情況與第(1)問時(shí)相同,F2應(yīng)為多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶沿順時(shí)針方向傳動(dòng)，質(zhì)量為 m＝1kg 的小物塊由靜止輕輕放上傳送帶，從 A 點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到水平部分的最右端 B 點(diǎn)，經(jīng)半圓軌道 C 點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道，恰能做圓周運(yùn)動(dòng)．C 點(diǎn)在 B 點(diǎn)的正上方，D 點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)．小物塊離開 D 點(diǎn)后，做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的點(diǎn)．已知 D 點(diǎn)距水平面的高度 h＝0.75m，傾斜擋板與水平面間的夾角 θ=600，物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ＝0.3，取 g＝10m/s2，試求：

（1）小物塊經(jīng)過 D 點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（2）傳送帶 A、B 間的最小距離 L

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做加速運(yùn)動(dòng)，它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間t變化的關(guān)系為x=（t3-10）m，它的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為v=3t2m/s，該質(zhì)點(diǎn)在t=3s時(shí)的瞬時(shí)速度和t=2 s到t=4 s間的平均速度的大小分別為（　　）

A. 27 m/s;28 m/s

B. 27 m/s;27 m/s

C. 9 m/s;27 m/s

D. 9 m/s;28 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體的速度與時(shí)間的關(guān)系：

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接______電源填“低壓直流”、“低壓交流”或“220V交流”；

實(shí)驗(yàn)時(shí)，使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先______再______填“接通電源”或“放開小車”。

若所接電源的頻率是50Hz，則每隔______秒打一個(gè)點(diǎn)。

圖乙是繪出的小車速度時(shí)間關(guān)系圖線，根據(jù)圖線求出小車的加速度為______保留三位有效數(shù)字

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在海濱游樂場(chǎng)有一種滑沙的娛樂活動(dòng)．如圖所示，人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始下滑，滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來，斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的，滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5， 不計(jì)空氣阻力， 重力加速度g＝10m/s2， 斜坡傾角θ＝37°.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

(1)若人和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg，求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大�。�

(2)若由于受到場(chǎng)地的限制，A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為S＝ 50m，為確保人身安全，假如你是設(shè)計(jì)師，你認(rèn)為在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí)，對(duì)高度h應(yīng)有怎樣的要求？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R0.4m，內(nèi)壁光滑的半圓形軌道固定在水平地面上，質(zhì)量m0.98kg的滑塊停放在距軌道最低點(diǎn)A為L6m的O點(diǎn)處。質(zhì)量為m00.02kg的子彈以速度v0400m/s從右邊水平射入滑塊，并留在其中．已知滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，子彈與滑塊的作用時(shí)間很短．g10m/s2，求：

（1）子彈相對(duì)滑塊靜止時(shí)二者的共同速度大小v；

（2）滑塊從O點(diǎn)滑到A點(diǎn)的時(shí)間t；

（3）通過計(jì)算分析滑塊能否到達(dá)最高點(diǎn)B.

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