如圖所示，長L=1.5m，高h(yuǎn)=0.45m，質(zhì)量M=10kg的長方體木箱，在水平面上向右做直線運動．當(dāng)木箱的速度V0=3.6m/s時，對木箱施加一個方向水平向左的恒力F=50N，并同時將一個質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端L/3的P點（小球可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零），經(jīng)過一段時間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計．取，求：

（1）小球從離開木箱開始至落到地面所用的時間；
（2）小球放上P點后，木箱向右運動的最大位移；
（3）小球離開木箱時木箱的速度．

0.3s   0.9m   2.8m/s

解析試題分析：（1）木箱上表面的摩擦不計，因此小球在離開木箱前相對地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，離開木箱后將作自由落體運動．落到地面所用的時間
（2）小球放上木箱后相對地面靜止，木箱的加速度
由F+μ（M+m）g =Ma1  ，解得：a1=7.2m/s2
木箱向右運動的最大位移
即小球放上P點后，木箱向右運動的最大位移為0.9m．
（3）由于x1小于1.5m，所以小球不會從木箱的左端掉下
木箱向左運動的加速度為a2滿足F-μ（M+m）g =Ma2 解得a2==2.8m/s2
設(shè)木箱向左運動x2時，小球從木箱的右端掉下，x2=x1+=0.9+0.5=1.4m
設(shè)木箱向左運動所用的時間為t2，則由x2=a2t22
得：t2="1s," 此時木箱的速度為
考點：牛頓定律及運動公式的綜合應(yīng)用。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）某電視臺娛樂節(jié)目在游樂園舉行家庭搬運磚塊比賽活動．比賽規(guī)則是：如圖甲所示向滑動行駛的小車上搬放磚塊，且每次只能將一塊磚無初速度(相對地面)地放到車上，車停止時立即停止搬放，以車上磚塊多少決定勝負(fù)．已知每塊磚的質(zhì)量m＝0.8 kg，小車的上表面光滑且足夠長，比賽過程中車始終受到恒定牽引力F＝20 N的作用，未放磚塊時車以v0＝3 m/s的速度勻速前進(jìn)．獲得冠軍的家庭上場比賽時每隔T＝0.8 s搬放一塊磚，從放上第一塊磚開始計時，圖中僅畫出了0～0.8 s內(nèi)車運動的v－t圖象，如圖乙所示，g取10 m/s2.求：

(1)小車的質(zhì)量及車與地面間的動摩擦因數(shù)；
(2)車停止時，車上放有多少塊磚．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如圖所示，長L＝1.5m、質(zhì)量M＝30kg的木板靜止放在光滑水平面上，質(zhì)量m＝10kg的小物塊放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1。現(xiàn)對木板施加一水平向右的恒定拉力F，小物塊可視為質(zhì)點，物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，求：

(1)使物塊不掉下去的最大拉力F0；
(2)如果拉力F＝130N恒定不變，小物塊所能獲得的最大速度；
(3)如果木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.2，拉力F＝210N恒定不變，要使小物塊從木板上掉下去，拉力F作用的最短時間。（結(jié)果用根號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）廣州亞運會開幕式文藝表演最震撼人心的節(jié)目當(dāng)數(shù)《白云之帆》篇章，是由地面上近1400人用繩索拉著的180名演員上演“空中飛人”。9分鐘的時間里，180名塔溝武校的武林小子在帆屏上時而俯沖而下，時而攀緣升空，演繹了一場世所罕見的驚險、刺激卻又浪漫、溫馨的節(jié)目．現(xiàn)在把他們某次訓(xùn)練過程中的情節(jié)簡化成模型：如圖所示，地面上的人通過定滑輪用輕繩將質(zhì)量m="60" kg的演員從靜止豎直向上拉高24 m，用時t="6" s，演員在豎直方向上先做勻加速直線運動，再做勻減速直線運動后靜止在高空。其加速和減速過程中的加速度之比為1∶5，忽略滑輪的質(zhì)量和滑輪與軸之間的摩擦力．求：

（1）演員在勻加速上升過程中的加速度；
（2）演員在勻加速上升過程中輕繩對地面上的人的拉力為多少？(g＝10 m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(17分)如圖所示，質(zhì)量M＝1kg的木板靜止在粗糙的水平面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1，在木板的左端放置一個質(zhì)量m＝1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2，取g＝10m/s2，試求：

⑴若μ1＝0.4，μ2＝0.1，木板長L＝1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F＝8N，經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的右端？
⑵若μ1＝0.1，μ2＝0.4，木板長L＝1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F＝8N，經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的右端？
⑶接第⑵問，若在鐵塊上的右端施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F，通過分析和計算后，請在圖中畫出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小變化的圖象。(設(shè)木板足夠長)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）在大型文藝節(jié)目《白云之帆》表演中，由地面上近1200人用繩索拉著180名演員上演著“空中飛人”。九分鐘的時間里，180名塔溝武校的武林小子在帆屏上時而俯沖而下，時而攀沿升空，演繹了一場世界罕見的驚險、刺激卻又浪漫、溫馨的節(jié)目�，F(xiàn)在把他們某次訓(xùn)練過程中的情節(jié)簡化成如下模型：如圖所示，地面上的人通過定滑輪用輕繩將質(zhì)量m=50kg的演員從靜止豎直向上拉高28m，用時t=7s，演員在豎直方向上先做勻加速直線運動，再做勻減速直線運動后靜止在高空。其加速和減速過程中的加速度之比為2:5，忽略滑輪的質(zhì)量和滑輪與軸之間的摩擦力。求：

（1）演員在勻加速上升過程中的加速度；
（2）演員在勻減速上升過程中繩子對地面上的人的拉力為多少？（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）軋鋼是鋼材處理的重要環(huán)節(jié).軋鋼過程中，軋鋼機利用一組軋輥滾動時產(chǎn)生的壓力來軋碾鋼材，使軋件在轉(zhuǎn)動的軋輥間產(chǎn)生塑性變形，軋出所需斷面形狀和尺寸的鋼材.軋鋼機軋輥截面示意圖如圖所示.現(xiàn)需要用已知半徑為0.5m的軋輥板在長鐵板上表面壓軋一道很淺的槽，鐵板的長為7.5m、質(zhì)量為15kg.已知軋輥與鐵板、鐵板與工作臺面間的動摩擦因數(shù)分別為0.4和0.15.鐵板從一端放入工作臺的軋輥下，工作時軋輥對鐵板產(chǎn)生恒定的豎直向下的壓力為150N，在軋輥的摩擦力作用下鐵板由靜止向前運動并被壓軋出一淺槽.已知軋輥轉(zhuǎn)動的角速度恒為6rad/s，g取10m/s2.

（1）通過分析計算，說明鐵板將如何運動？
（2）加工一塊鐵板需要多少時間？
（3）為能用最短時間加工出上述鐵板，軋錕轉(zhuǎn)動的角速度至少要調(diào)到多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，質(zhì)量M="8" kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F="8" N，當(dāng)小車向右運動的速度達(dá)到1.5 m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量為m="2" kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)=0.2，小車足夠長.求

（1）小物塊放上時，小物塊及小車的加速度各為多大；
（2）經(jīng)多長時間兩者達(dá)到相同的速度；
（3）從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t ="1.5" s小物塊通過的位移大小。(取g="l0" m/s2).

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一個物體的初速度是2m/s，以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，求：
(1)物體在第3秒末的速度；
(2)物體在頭4秒內(nèi)的位移；
(3)物體在第5秒內(nèi)的位移。

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