如圖所示,一質(zhì)量為M=4 kg,長(zhǎng)為L(zhǎng)=2 m的木板放在水平地面上,已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,在此木板的右端上還有一質(zhì)量為m=1 kg的鐵塊,且視小鐵塊為質(zhì)點(diǎn),木板厚度不計(jì).今對(duì)木板突然施加一個(gè)水平向右的拉力.

(1)若不計(jì)鐵塊與木板間的摩擦,且拉力大小為6 N,則小鐵塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將離開(kāi)木板?

(2)若鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,鐵塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,要使小鐵塊對(duì)地面的總位移不超過(guò)1.5 m,則施加在木板水平向右的拉力應(yīng)滿足什么條件?(g=10 m/s2)

 

【答案】

(1)4 s (2)大于或等于47 N

【解析】

試題分析: (1)對(duì)木板受力分析,由牛頓第二定律得:

F-μ(M+m)g=Ma

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,得

解得:t=4 s.

(2)鐵塊在木板上時(shí):μ1mg=ma1,

鐵塊在地面上時(shí):μ2mg=ma2,

對(duì)木板:F-μ1mg-μ2(M+m)g=Ma3

設(shè)鐵塊從木板上滑下時(shí)的速度為v1,鐵塊在木板上和地面上的位移分別為x1、x2,則:

2a1x1=v

2a2x2=v

并且滿足x1+x2≤1.5 m

設(shè)鐵塊在木板上滑行時(shí)間為t1,則

木板對(duì)地面的位移

x=x1+L

聯(lián)立解得F≥47 N.

考點(diǎn):考查了牛頓第二定律以及勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用

點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵理清鐵塊在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況,關(guān)鍵是受力分析,根據(jù)受力判斷其運(yùn)動(dòng)情況.

 

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:

如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小物體,在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長(zhǎng)的斜面上由靜止開(kāi)始下滑,求:
(1)此物體在斜面Q上運(yùn)動(dòng)的最大速度.
(2)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的距離.
(3)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開(kāi)始下落,然后進(jìn)入高度為h2(h2>L)的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng).線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s.取g=10m/s2
(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
(2)求線圈的下邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間,線圈的加速度的大小和方向.
(3)在線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?通過(guò)線圈的電荷量q是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F.則物塊(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平恒力F的作用下,從最低點(diǎn)A點(diǎn)拉至B點(diǎn)的過(guò)程中,力F所做的功為( �。�

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg,帶電量為q=1.0×10-6C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,假設(shè)電場(chǎng)足夠大,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成37°角.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程電量保持不變,重力加速度g取10m/s2
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E.
(2)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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同步練習(xí)冊(cè)答案