练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，水平面上有一块木板，质量M=4.0kg，它与水平面间的动摩擦因数μ1=0.10．在木板的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m=2.0kg．小滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.50．开始时它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加一个水平向右的恒力F=18N，此后小滑块将相对木板滑动，1.0s后撤去该力．
    （1）求小滑块在木板上滑行时，木板加速度a的大小；
    （2）若要使小滑块不离开木板，求木板的长度L应满足的条件．
    分析：（1）对木块及木板进行受力分析，由牛顿第二定律及牛顿第三定律可求得木板的加速度；
    （2）分析两物体的运动情况，由运动学公式及牛顿第二定律可得出公式；分析物体最后相对静止的条件可得出木板的长度．
    解答：解：（1）小滑块在木板上滑行时，先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，小滑块的受力情况分别如图甲、乙所示．在此过程中，木板的受力情况如图丙所示．小滑块受到的木板的摩擦力f1=μ2N1=μmg=10N；
    根据牛顿第三定律：
    木板受到的小滑块摩擦力的大小f1′=μ2mg=10N；
    木块受到的小滑块压力的大小N1′=N1=20N
    木板受到地面的摩擦力f2=μ1（Mg+N1）=6N；
    在拉力F的作用下，滑块做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，滑块的加速度a1=
    f1′-f2
    M
    =1m/s2；
    （2）撤去拉力F时，滑块的速度v1=a1t1=4.0m/s；
    滑块运动的距离x1=
    1
    2
    a1t12=2.0m
    撤去拉力后，滑块做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，滑块的加速度a2=
    -f1
    m
    =-5.0m/s2；
    若滑块没有滑出木板，滑块与木板达到共同速度，设该速度为v2，则这段时间内
    v2=v1+a2t2
    在（t1+t2）时间内，木板做匀加速直线运动，则有：v2=a（t1+t2）
    t2=0.5s
    木板运动的距离x=
    1
    2
    a（t1+t2）2=1.125m
    则滑块相对木板运动的距离d=x1+x2-x=2.25m
    所以要使小滑块不离开木板，木板长度L应满足L≥d，即L≥2.25m
    答：（1）木块加速度为1m/s2；（2）木板的长度至少为2.25m．
    点评：本题由于涉及两个物体的运动，故应做好受力分析及运动过程分析，根据两物体间的关系进行分析计算即可．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，水平面上有一重为40N的物体，受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持静止，F1与F2的方向相反．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力．求：
    （1）物体所受摩擦力的大小和方向．
    （2）若只撤去F1，物体所受摩擦力的大小和方向．
    （3）若只撤去F2，物体所受摩擦力的大小和方向．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R=3.0Ω的定值电阻，导体棒ab长L=0.5m，其电阻为r=1.0Ω，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动．求：
    （1）ab中的感应电动势；
    （2）求电路中的电流．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，水平面上有一重40N的物体，受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持静止．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，求：
    （1）此时物体所受的摩擦力多大？
    （2）将F1撤去后，物体所受的摩擦力为多大？
    （3）将F2撤去后，物体所受的摩擦力为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，水平面上有一个动力小车，在动力小车上竖直固定着一个长度L1、宽度L2的矩形线圈，线圈匝线为n，总电阻为R，小车和线圈的总质量为m，小车运动过程所受摩擦力为f．小车最初静止，线圈的右边刚好与宽为d（d＞L1）的有界磁场的左边界重合．磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B．现控制动力小车牵引力的功率，让它以恒定加速度a进入磁场，线圈全部进入磁场后，开始做匀速直线运动，直至完全离开磁场，整个过程中，牵引力的总功为W．
    （1）求线圈进入磁场过程中，感应电流的最大值和通过导线横截面的电量．
    （2）求线圈进入磁场过程中，线圈中产生的焦耳热．
    （3）写出整个过程中，牵引力的功率随时间变化的关系式．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，水平面上有A、B两物体叠放在一起，现有一水平恒力F作用在A物体上，恰能使A、B两物体一起沿水平面做匀速运动．在运动过程中突然将作用在A上的恒力F撤去迅速作用在B上，并保持大小、方向不变，则A、B的运动状态为（　　）
    A、一起匀速直线运动B、一起加速运动C、B加速、A减速D、无法判断，因为A、B的质量关系及接触面间的摩擦情况未知

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案