（18分）物體A的質(zhì)量M＝1kg，靜止在光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為m＝0.5kg、長L＝1m。某時(shí)刻A以v0＝4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力。忽略物體A的大小，已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ＝0.2，取重力加速度g=10m/s2.試求:

（1）若F=5N，物體A在小車上運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)小車滑行的最大距離；
（2）如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件。

（1）最大距離0.5m   （2）1N≤F≤3N

解析試題分析：（1）物體A滑上木板B以后，作勻減速運(yùn)動(dòng)，有µmg =maA 得aA=µg="2" m/s2  2分
木板B作加速運(yùn)動(dòng)，有F+µmg=MaB，得：aB="14" m/s2        2分
兩者速度相同時(shí)，有V0-aAt=aBt，得：t=0.25s       2分
A滑行距離：SA=V0t-aAt2/2   　　　1分
B滑行距離：SB=aBt2/2 　　　1分
最大距離：△s= SA- SB=0.5m      1分
(2)物體A不滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時(shí)，A、B具有共同的速度v1，則：
        1分
又：         1分
可得：aB=6m/s2   1分     F+µm1g= m2aB　　則Ｆ=1N      1分
若F＜1N，則A滑到B的右端時(shí)，速度仍大于B的速度，于是將從B上滑落，所以F必須大于等于1N。   1分
當(dāng)F較大時(shí)，在A到達(dá)B的右端之前，就與B具有相同的速度，之后，A必須相對(duì)B靜止，才不會(huì)從B的左端滑落。即有：F=（m+m）a，  1分  µm1g =m1a　1分
所以：F＝3N   1分
若F大于3N，A就會(huì)相對(duì)B向左滑下。
綜上：力F應(yīng)滿足的條件是： 1N≤F≤3N    1分
考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系

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：計(jì)算題

（本題8分）我國某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時(shí)會(huì)持續(xù)閃爍3 s，而后才會(huì)變成黃燈，再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。2013年1月1日實(shí)施新的交通規(guī)定：黃燈亮?xí)r車頭已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行，車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違章行為。（本題中的剎車過程均視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)）
（1）若某車在黃燈開始閃爍時(shí)剎車，要使車在黃燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18 m，該車剎車前的行駛速度不能超過多少?
（2）若某車正以v0＝15 m／s的速度駛向路口，此時(shí)車距停車線的距離為L＝48.75 m，當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時(shí)，經(jīng)短暫考慮后開始剎車，該車在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車線以內(nèi)。求該車駕駛員的允許的考慮時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（19分）某天，張叔叔在上班途中沿行步道向一公交車站走去，發(fā)現(xiàn)一輛公交車正從身旁的平直公路駛過，此時(shí)，張叔叔的速度是1m/s，公交車的速度是15m/s，他們距車站的距離為50m．假設(shè)公交車在行駛到距車站25m處開始剎車，剛好到車站停下，停車10s后公交車又啟動(dòng)向前開去．張叔叔的最大速度是6m/s，最大起跑加速度為2.5m/s2，為了安全乘上該公交車，他用力向前跑去．
(1)公交車剎車過程視為勻減速運(yùn)動(dòng)，則其加速度大小是多少？
(2)分析張叔叔能否在公交車停在車站時(shí)安全上車．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，質(zhì)量不計(jì)、勁度系數(shù)為k=600N/m的彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面底端，另一端拴住質(zhì)量m1="4" kg的物塊P，與P緊靠的是質(zhì)量m2="8" kg的重物Q，系統(tǒng)處于靜止�，F(xiàn)給Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前0.2 s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2 s以后，F(xiàn)為恒力。sin37°=0.6，g取10 m/s2；求：

（1）系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧的形變量
（2）物塊Q勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度的大小
（3）力F的最大值與最小值

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）離地高h(yuǎn)＝500m的空中自由落下一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2。求：
（1）小球落到地面經(jīng)過的時(shí)間t1；
（2）小球落地前最后1秒內(nèi)的位移Δh。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖，質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑的水平面上，在小車左端加一水平力F="10" N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到2. 5m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，小車足夠長。g取10m/s2，求：

（1）小物塊放上后，小物塊及小車的加速度各為多大？
（2）經(jīng)多長時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度？
（3）物體從放在小車上開始經(jīng)t＝1.5s通過的位移大小?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分) 物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，若在運(yùn)動(dòng)的前5s內(nèi)通過的路程為65m，則其初速度大小可能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平平臺(tái)的右端安裝有輕質(zhì)滑輪，質(zhì)量為的物塊A放在與滑輪相距的平臺(tái)上，現(xiàn)有一輕繩跨過定滑輪，左端與物塊連接，右端掛質(zhì)量為的小球B，繩拉直時(shí)用手托住小球使其在距地面h高處靜止，繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，重力加速度為（取）。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力. 

(1)某探究小組欲用上述裝置測(cè)量物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)。放開小球，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，該小組對(duì)小球勻加速下落過程拍得同一底片上多次曝光的照片如圖所示，拍攝時(shí)每隔1s曝光一次，若小球直徑為20cm，求物塊A與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
(2)設(shè)小球著地后立即停止運(yùn)動(dòng)，已知，要使物塊A不撞到定滑輪，求小球下落的最大高度h？(假設(shè)小球距地面足夠高)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像如圖所示。求：（g＝10m/s2）

（1）物塊上滑和下滑的加速度大小a1、a2。
（2）物塊向上滑行的最大距離s。
（3）斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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