【題目】質(zhì)量為m＝1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在質(zhì)量為M＝3.0kg的長(zhǎng)木板的右端，木板上表面光滑，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，木板長(zhǎng)L＝1.0m．開(kāi)始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)木板施加水平向右的恒力F＝12N，如圖所示，經(jīng)一段時(shí)間后撤去F.為使小滑塊不掉下木板，試求：用水平恒力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間．(g取10 m/s2)

【答案】用水平恒力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間是1s

【解析】試題分析：由題，木板上表面光滑，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊相對(duì)于地面靜止不動(dòng)．分析木板的運(yùn)動(dòng)情況，在撤去F前，木板做勻加速運(yùn)動(dòng)，撤去F后木板做勻減速運(yùn)動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律分別求出撤去F前后木板的加速度．由位移公式分別求出木板加速和減速運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式．當(dāng)加速和減速的總位移小于等于木板的長(zhǎng)度時(shí)，滑塊不會(huì)從木板上滑下來(lái)，求出最長(zhǎng)的時(shí)間．

解：撤去F前后木板先加速后減速．設(shè)加速過(guò)程的位移為x1，加速度為a1，加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1；減速過(guò)程的位移為x2，加速度為a2，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2．由牛頓第二定律得

撤力前：F﹣μ（m+M）g=Ma1

解得a1=m/s2

撤力后：μ（m+M）g=Ma2

解得a2=m/s2

又x1=a1t12，x2=a2t22

為使小滑塊不從木板上掉下，應(yīng)滿(mǎn)足x1+x2≤L

又a1t1=a2t2

由以上各式可解得t1≤1 s

即作用的最長(zhǎng)時(shí)間為1s．

答：用水平恒力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間是1s．

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：

【題目】在測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中：

（1）圖甲是實(shí)驗(yàn)中得到的圖像，由此可得該電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值分別是____V和___________（以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。

（2）某同學(xué)在完成上述實(shí)驗(yàn)之后，又進(jìn)行了新的實(shí)驗(yàn)，他將相同器材分別按圖乙和圖丙所示電路進(jìn)行連接，在每次保持電壓表（可視為理想電表）示數(shù)相同的情形下，讀出電流表的示數(shù)分別為I1和I2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，得到I1和I2的關(guān)系為I1=KI2（k為已知），則電流表與電源的內(nèi)阻之比為________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為l的輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)固定在O1點(diǎn)，細(xì)線(xiàn)的下端系一質(zhì)量為m的小球，固定點(diǎn)O1的正下方0.5l處的P點(diǎn)可以垂直于豎直平面插入一顆釘子，現(xiàn)將小球從細(xì)線(xiàn)處于水平狀態(tài)由靜止釋放，此時(shí)釘子還未插入P點(diǎn)，在B點(diǎn)右下方水平地面上固定有一半徑為R=l的光滑圓弧形槽，槽的圓心在O2，D點(diǎn)為最低點(diǎn)，且∠CO2D=37°，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8)

(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小

(2)如果釘子插入P點(diǎn)后，小球仍然從A點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，繩子恰好被拉斷，求繩子能承受的最大拉力；

(3)在第(2)問(wèn)的情況下，小球恰好從槽的C點(diǎn)無(wú)碰撞地進(jìn)入槽內(nèi)，求整個(gè)過(guò)程中小球?qū)Σ鄣淖畲髩毫Α?/span>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，用不同的光分別照射密封管真空管的鈉陰極（陰極K），鈉陰極發(fā)射出的光電子被陽(yáng)極A吸收，在電路中形成光電流，實(shí)驗(yàn)得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)（為甲光、乙光、丙光），如圖所示，則以下說(shuō)法正確的是

A. 甲光的強(qiáng)度大于乙光的強(qiáng)度

B. 乙光的頻率小于丙光的頻率

C. 乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率

D. 甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初速度大于乙光的光電子的最大初動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是某同學(xué)在做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，獲得的一條紙帶．ABCD是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出．從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s＝_____cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是_____m/s；該勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_____m/s2．（計(jì)算結(jié)果保留二位小數(shù)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極，靜電力做功，電能增加

B.對(duì)于給定的電源，移動(dòng)正電荷非靜電力做功越多，電動(dòng)勢(shì)就越大

C.電動(dòng)勢(shì)越大，說(shuō)明非靜電力在電源內(nèi)部從負(fù)極向正極移送單位電荷量的電荷做功越多

D.電動(dòng)勢(shì)越大，說(shuō)明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極到正極移送電荷量越多

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一塊木板B放在水平地面上，木塊A放在B的上面，A的右端通過(guò)水平的輕彈簧秤固定在直立的墻壁上．現(xiàn)在用水平力F拉動(dòng)B，使它以速度v運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧秤的讀數(shù)為T.下列說(shuō)法正確的是( )

A. 地面受到的滑動(dòng)摩擦力大小為T

B. 木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力的大小為T

C. 若木板B以2v的速度運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后A受到的摩擦力大小為2T

D. 若以2F的水平力拉木板運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后A受到的摩擦力大小為2T

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距x=3.5m，以v0=2m/s的速度（始終保持不變）順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．今將一小煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無(wú)初速度地輕放在A點(diǎn)處，已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．由于小煤塊與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕．小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中

A、所用的時(shí)間是2s

B、所用的時(shí)間是2.25s

C、劃痕長(zhǎng)度是4m

D、劃痕長(zhǎng)度是0.5m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）．實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車(chē)與木板之間的摩擦力后，在小車(chē)上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的阻力．

（1）往砝碼盤(pán)中加入一小砝碼，在釋放小車(chē) ▲ （選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．

（2）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：

時(shí)間t/s

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

速度v/（m·s-1）

0.12

0.19

0.23

0.26

0.28

0.29

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車(chē)的v—t圖象．

（3）通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車(chē)所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀(guān)點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)v-t圖象簡(jiǎn)要闡述理由．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案