【題目】如圖所示,長(zhǎng)L=8m,質(zhì)量M=3kg的薄木板靜止放在光滑水平面上,質(zhì)量m=1kg的小物塊放在木板的右端,現(xiàn)對(duì)木塊施加一水平向右的拉力F,取g=10m/s2,求:

(1)若薄木板上表面光滑,欲使薄木板以2 m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng),需對(duì)木板施加的水平拉力為多大?

(2)若木板上表面粗糙,物塊與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,若拉力F1=6N,求物塊受到的的摩擦力大小和方向?

(3)若木板上表面粗糙,物體與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,若拉力F2=15N,物塊所能獲得的最大速度。

【答案】(1) (2) 方向向右(3)-

【解析】(1)薄木板上表面光滑,木板受到的合外力為拉力,由牛頓第二定律得:
F=Ma=3×2=6N,則拉力大小為6N;
(2)當(dāng)木塊相對(duì)于木板滑動(dòng)時(shí),對(duì)木塊,由牛頓第二定律得:
μmg=ma0
解得:a0=μg=0.3×10=3m/s2,
木塊相對(duì)于木板恰好滑動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律得:
拉力:F0=(M+m)a0=(3+1)×3=12N>6N,
拉力為6N時(shí),木塊相對(duì)于木板靜止,由牛頓第二定律得:
F′=(M+m)a′,解得: ;
對(duì)物塊,由牛頓第二定律得:f=ma′=1×1.5=1.5N,方向:水平向右;

(3)拉力F=15N>F0,木塊相對(duì)于木塊滑動(dòng),對(duì)木板,由牛頓第二定律得:
F-μmg=Ma木板,
解得:
木塊位移:s= a0t2,
木板位移:s木板= a木板t2
木塊從木板上滑下時(shí)有:s木板-s=L,
此時(shí)木塊的速度:v=a0t,
解得:v=12m/s,則木塊獲得的最大速度為12m/s;

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B球的質(zhì)量相等,彈簧的質(zhì)量不計(jì),傾角為θ的斜面光滑,系統(tǒng)靜止時(shí),彈簧與細(xì)線均平行于斜面,在細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下,大小均為gsin θ

B. B球的受力情況未變,瞬時(shí)加速度為零

C. A球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下,大小為2gsin θ

D. 彈簧有收縮的趨勢(shì),B球的瞬時(shí)加速度向上,A球的瞬時(shí)加速度向下,瞬時(shí)加速度都不為零

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【題目】如圖所示,不同帶電粒子以不同速度由左端中線水平射入如圖裝置,左側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,右側(cè)是垂直于紙面向外的磁場(chǎng)B2,中間有一小孔,不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是

A只有正電荷才能沿中線水平通過(guò)B1區(qū)域進(jìn)入到B2磁場(chǎng)區(qū)域。

B只有速度的粒子才能沿中線水平通過(guò)B1區(qū)域進(jìn)入到B2磁場(chǎng)區(qū)域

C如果粒子打在膠片上離小孔的距離是d,則該粒子的荷質(zhì)比為

D若甲、乙兩個(gè)粒子的電荷量相等,打在膠片上離小孔的距離是2:3,則甲、乙粒子的質(zhì)量比為2:3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小球沿足夠長(zhǎng)的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知ab=bd=6 m,bc=1 m,小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2 s,設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc ,則(  )

A. vbm/s

B. vc=3 m/s

C. de=3 m

D. 從d到e所用時(shí)間為4 s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一本書(shū)靜置于水平桌面上,則( )
A.桌面對(duì)書(shū)的支持力大小等于書(shū)的重力,這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力
B.書(shū)對(duì)桌面的壓力就是書(shū)的重力,這兩個(gè)力是同一種性質(zhì)的力
C.書(shū)所受的重力與桌面的支持力是一對(duì)作用力和反作用力
D.書(shū)所受的重力與它對(duì)地球的吸引力是一對(duì)平衡力

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【題目】飛行器常用的動(dòng)力系統(tǒng)某種推進(jìn)器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化原理如圖1,截面半徑為R的圓柱腔分別為兩個(gè)工作區(qū),I為電離區(qū),將氙氣電離獲得1價(jià)正離子;為加速區(qū),長(zhǎng)度為L(zhǎng),兩端加有電壓,形成軸向的勻強(qiáng)電場(chǎng)I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進(jìn)入區(qū),被加速后以速度vM從右側(cè)噴出區(qū)內(nèi)有軸向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在離軸線 處的C點(diǎn)持續(xù)射出一定速度范圍的電子假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運(yùn)動(dòng),截面如圖2所示從左向右看).電子的初速度方向與中心O點(diǎn)和C點(diǎn)的連線成α角0<α<90).推進(jìn)器工作時(shí),向I區(qū)注入稀薄的氙氣電子使氙氣電離的最小速度為v0,電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達(dá)的區(qū)域越大,電離效果越好已知離子質(zhì)量為M;電子質(zhì)量為m,電量為e.(電子碰到器壁即被吸收,不考慮電子間的碰撞).

1求II區(qū)的加速電壓及離子的加速度大;

2為取得好的電離效果,請(qǐng)判斷I區(qū)中的磁場(chǎng)方向按圖2說(shuō)明是“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”;

3ɑ為90時(shí),要取得好的電離效果,求射出的電子速率v的范圍;

4要取得好的電離效果,求射出的電子最大速率vM與α的關(guān)系

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【題目】歷史上有些科學(xué)家曾把在相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運(yùn)動(dòng)稱為勻變速直線運(yùn)動(dòng)(現(xiàn)稱另類(lèi)勻變速直線運(yùn)動(dòng)),另類(lèi)加速度定義為,其中分別表示某段位移內(nèi)的初速和末速.表示物體做加速運(yùn)動(dòng),表示物體做減速運(yùn)動(dòng)。而現(xiàn)在物理學(xué)中加速度的定義式為,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 不變,則也不變

B. 且保持不變,則逐漸變大

C. 不變,則物體在中間位置處的速度為

D. 不變,則物體在中間位置處的速度為

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A機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線

B機(jī)器人不會(huì)兩次通過(guò)同一點(diǎn)

C整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移大小為2 m

D整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的平均速率為1 m/s

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