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    13．高速路上敞开后车厢挡板拉钢板的大货车非常危险．若钢板从车厢上滑落，将对后车造成致命的伤害；若在紧急情况下刹车，钢板也极易破坏驾驶室危及驾驶员的生命．假设某货车车厢长为L，车厢底板上平放一长度也为L，质量为m的质地均匀的钢板．已知钢板前端与车厢前壁恰好接触，钢板与车厢底板间的滑动摩擦力是其重力的k倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，不计空气阻力的影响．
    （1）为了避免钢板撞击车厢前壁，以速度v行驶的货车遇紧急情况刹车的距离至少是多少？
    （2）若行驶途中货车突然以加速度a0做匀加速直线运动，钢板与货车间将发生相对滑动，试求经过多长时间钢板开始往下掉？

    分析 （1）由牛顿第二定律求出加速度，应用匀变速直线运动的速度位移公式求出位移．
    （2）分别求出货车和钢板的位移，根据位移关系，求出刹车钢板开始往下掉的时间．

    解答 解：（1）钢板的最大加速度为a1，刹车时要使钢板不撞击车厢，汽车刹车的最大加速度也为a1，
    由牛顿第二定律得：对钢板有：kmg=ma1，
    对汽车有，由匀变速直线运动的速度位移公式得：v2=2a1x，解得：x=$\frac{{v}^{2}}{2kg}$；
    （2）车加速运动：x1=v0t+$\frac{1}{2}$a1t2，
    钢板在摩擦力作用下匀加速运动的最大加速度为a2，
    由牛顿第二定律得：kmg=ma2，
    位移：x2=v0t+$\frac{1}{2}$a2t2，
    开始下滑时有：x1-x2=$\frac{1}{2}$L，
    解得：t=$\sqrt{\frac{L}{{a}_{0}-kg}}$；
    答：（1）为了避免钢板撞击车厢前壁，以速度v行驶的货车遇紧急情况刹车的距离至少是$\frac{{v}^{2}}{2kg}$；
    （2）若行驶途中货车突然以加速度a0做匀加速直线运动，钢板与货车间将发生相对滑动，经过时间$\sqrt{\frac{L}{{a}_{0}-kg}}$钢板开始往下掉．

    点评 本题考查力和运动的知识，意在考查学生综合分析的能力，知道平板车和木箱在整个过程中的运动规律，抓住临界状态，结合运动学公式进行求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示是将电源频率调为50Hz后打点计时器打出纸带，图中A、B、C、D、E、F点是按时间顺序先后打出的计数点（每两个计数点间有三个计时点未画出）．用刻度尺量出A与B、E与F之间距离分别为2.40cm和0.84cm，那么小车的加速度大小是0.61m/s2（结果保留两位有效数字），运动过程中，小车的速度逐渐减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，质量M=1kg、长度L=0.72m的木板静止在水平地面上，其上表面右端静置一个质量m=2kg的小滑块（可视为质点），小滑块与木板间的动摩擦因数μ1=0.1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2．今用一大小F=12N的水平拉力向右拉木板，使木板开始运动，经过一段时间撤去拉力，结果滑块恰好不会脱离木板，取重力加速度g=10m/s2．求：
    （1）拉力的作用时间t1．
    （2）滑块最终停在木板上的位置距木板左端多远？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    1．如图所示，在磁感强度B=2T的匀强磁场中，有一个半径r=0.5m的金属圆环．圆环所在的平面与磁感线垂直．OA是一个金属棒，它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动．A端始终与圆环相接触，OA棒的电阻R=0.1Ω，图中定值电阻R1=100Ω，R2=4.9Ω，电容器的电容C=100pF．圆环和连接导线的电阻忽略不计，求：
    （1）流过电阻R2的电流大小
    （2）电容器的带电量；哪个极板为正极板．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    8．如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R=3Ω的电阻，导轨相距d=lm，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=lΩ的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于 MN的恒力F=1N向右拉动CD．CD受摩擦阻力f恒为0.5N．求
    （1）经过电阻R的感应电流方向？
    （2）CD运动的最大速度是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    18．如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直向下的磁场中整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2、…、n组成，从左向右依次排列，磁感应强度的大小分别为B、2B、3B、…、nB，两导轨左端MP间接入电阻R，一质量为m的金属棒ab垂直于MN、PQ放在水平导轨上，与导轨电接触良好，不计导轨和金属棒的电阻．
    （1）对导体棒ab施加水平向右的力，使其从图示位置开始运动并穿过n个磁场区，求导体棒穿越磁场区1的过程中通过电阻R的电荷量q；
    （2）对导体棒ab施加水平向右的恒力F0，让它从磁场区1左侧边界处开始运动，当向右运动距$\frac{{x}_{0}}{2}$时做匀速运动，求棒通过磁场区1所用的时间t；
    （3）对导体棒ab施加水平向右的拉力，让它从距离磁场区1左侧x=x0的位置由静止开始做匀加速运动，当棒ab进入磁场区1时开始做匀速运动，此后在不同的磁场区施加不同的拉力，使棒ab保持做匀速运动穿过整个磁场区，求棒ab通过第i磁场区时的水平拉力Fi和棒ab在穿过整个磁场区过程中回路产生的电热Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（　　）
    A．a、b加速时，物体a的加速度小于物体b的加速度
    B．40s时，a、b两物体相距最远
    C．60s时，a、b两物体相距最远
    D．40s时，a、b两物体速度相等，相距900m

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．现在要求摩擦车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道，有关数据见表格．
    启动加速度a14m/s2
    制动（刹车）加速度a28m/s2
    直道最大速度v140m/s2
    弯道最大速度v120m/s2
    直道长度s218m
    （1）求从静止起启动加速1s车的位移；
    （2）若该摩擦车在某一笔直的道路上以40m/s行驶，在出现紧急情况后以最大制动加速度减速制动，它在停下前还要行驶多长的路程？
    （3）现在需要求摩擦车在进入弯道前，在直道上行驶的最短时间．
    某同学是这样解的：要使摩擦车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度，然后再减速到20m/s，t1=$\frac{{v}_{1}}{{a}_{1}}$=…，t2=$\frac{{v}_{1}-{v}_{2}}{{a}_{2}}$=…，t=t1+t2=…，你认为这位同学的解法是否合理，若合理，请完成计算；若不合理，请用你自己的方法算出正确结果．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．物理学通常有二个角度描述物理量A的变化快慢（1）相对于时刻的变化率$\frac{△A}{△t}$；（2）相对于空间位置的变化率$\frac{△A}{△x}$．然而在物理国际单位制下有一些物理量的变化率常常被定义成另一个物理量，下面所列物理量组合中属于“前者是后者的变化率”的是（　　）
    A．速度与位移B．加速度与速度C．功率与能量D．合力与动能

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