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    3．一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度一时间图象如图所示．已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．取重力加速度的大小g=10m/s2，求：
    （1）求物块上木板时，木板和物块的加速度．
    （2）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；
    （3）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时．物块相对于木板的位移的大小．

    分析 （1）由图象求出物块的加速度；
    （2）由牛顿第二定律求出动摩擦因数
    （3）对物块与木板受力分析，由牛顿第二定律求出加速度，作出物体与木板的v-t图象，由运动学公式求出物体的位移

    解答 解：（1）从t=0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止．
    由图可知，在t1=0.5 s时，物块和木板的速度相同．设t=0到t=t1时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为a1和a2，由图示图象可知：
    a1=$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}=\frac{1}{0.5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，
    木板的加速度${a}_{2}=\frac{△v}{△t}=\frac{1-5}{0.5}m/{s}^{2}=-8m/{s}^{2}$
    （2）对物块由牛顿第二定律得：
    μ1mg=ma1，
    代入数据解得：μ1=0.2；
    对木板由牛顿第二定律可知-μ1mg-2μ2mg=ma2，解得μ2=0.3
    （3）在t1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向．
    设物块与木板之间的摩擦力大小为f，物块和木板的加速度大小分别为a1′、a2′，由牛顿第二定律得：
    f=ma1′，μ2（m+m）g-f=ma2′，
    假设二者相对静止，则a1′=a2′，
    得：f=μ2mg＞μ1mg，与假设矛盾，则二者相对滑动，则有：f=μ1mg，
    解得：a1′=2m/s2，a2′=4m/s2；
    可知木块减速到零后就静止，物块一直减速到静止，物块的v-t图象如图中点划线所示．

    由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为：
    s1=2$\frac{{v}_{1}^{2}}{2{a}_{1}}$，s2=$\frac{{v}_{0}+{v}_{1}}{2}$t1+$\frac{{v}_{1}^{2}}{2{a}_{2}}$，
    物块相对于木板的位移的大小为：s=s2-s1，
    代入数据解得：s=1.125m．
    答：（1）求物块上木板时，木板和物块的加速度分别为2m/s2和-8m/s2．
    （2）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数为0.2和0.3；
    （3）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时．物块相对于木板的位移的大小为1.125m

    点评 解决本题的关键理清物块和木板的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．把一木块放在水平桌面上保持静止，下例说法中正确的是（　　）
    A．木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球
    B．木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的
    C．木块对桌面的压力在数值上小于木块受的重力
    D．木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．一个具有放射性的原子核A放射两个α粒子后变成原子核B，原子核B再放射一个β粒子后变成原子核C，可以肯定的是（　　）
    A．原子核A比原子核B多2个质子
    B．原子核A比原子核C多5个中子
    C．原子核B的质量数比原子核C的质量数多1
    D．原子核为B的中性原子中的电子数比原子核为C的中性原子中的电子数多1

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    13．如图所示，质量M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L=1m时，又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块．（取g=10m/s2）试问：
    （1）木板与地面之间的滑动摩擦系数多大？
    （2）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？
    （3）最终木板上放有多少块铁块？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示，一辆载重卡车沿平直公路行驶，车上载有质量均为m的A、B两块长方体水泥预制件．已知预制件左端与车厢前挡板的距离为L，A、B间以及B与车厢间的动摩擦因数分别为μ1、μ2（μ1＜μ2）．各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．卡车以速度v0匀速行驶时，因前方出现障碍物而制动并做匀减速直线运动，则下列说法正确的是（　　）
    A．卡车制动的加速度a车＜μ1g时，预制件A相对B滑动，而B相对车厢静止
    B．卡车制动的加速度a车＞μ1g时，预制件A相对B静止，和车一起运动
    C．卡车制动的加速度满足（2μ2-μ1）g＞a车＞μ1g时，预制件A相对B滑动，而B相对车厢静止
    D．卡车制动的加速度a车＜μ2g时，预制件A相对B静止，而A、B整体相对车厢滑动

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．质量为m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面向右做直线运动.0～2s内F与运动方向相反，2～4s内F与运动方向相同，物体的速度-时间图象如图所示（g=10m/s2）．求：
    （1）F的大小；
    （2）物体与水平面间的动摩擦因数；
    （3）若t=4s时，撤去外力F，求物体静止时的位置．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图，电动传送带以恒定速度V0=1.2m/s运行，传送带与水平面的夹角α=37°，现将质量m=20kg的物品箱轻放到传送带底端，经过一段时间后，物品箱被送到h=1.8m的平台上，已知物品箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.85，则每件物品箱从传送带底端送到平台上时间为（　　）
    A．t=3.25 sB．t=3 sC．t=2.25 sD．t=2 s

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．今年入冬以来我国北方连降大雪，出现了罕见的雪灾．为了安全行车，某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能．他从车上速度表看到汽车速度v=36km/h时紧急刹车，由于车轮与冰雪公路面的摩擦，车轮在公路面上划出一道长L=50m的刹车痕后停止，取重力加速度g=10m/s2．求：
    （1）车轮与冰雪公路面间的动摩擦因数μ；
    （2）该司机驾车以43.2km/h的速度在相同的冰雪水平路面上匀速行驶，突然发现前方停着一辆故障车．若刹车过程司机的反应时间为△t=0.5s，为了避免两车相撞，该司机至少应在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施？

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    13．某同学利用如下器材测定电源的电动势和内电阻，同时测量待测电阻RX．
    A．两节干电池
    B．电压表V1、V2
    C．待测电阻RX
    D．电流表A
    E．滑动变阻器，阻值范围0-10Ω
    F．开关
    G．导线开关
    该同学记录了两组电压表的示数和相应电流表示数如表所示．
    UA/V0.300.620.901.201.48
    UB/V2.802.632.492.322.16
    I/A0.100.200.300.400.50
    （1）由得到的数据可以判断出UA应为表V2（选填“V1”或“V2”）的示数；
    （2）该同学已在UA-I图象描出了点如图甲所示，请在图甲中作图，在图乙中描点并作出UB-I图象；
    （3）由图象可得两节干电池总电动势E=2.95V，总内阻r=1.45Ω，待测电阻Rx=3.12Ω．（计算结果均保留3位有效数字）

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