练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，长L=1.3m，质量M=5.0kg的平板小车A静止在光滑的水平面上，小车左端放有质量m=1.0kg的小木块B（可以看作质点），木块B与小车A之间的动摩擦因数μ=0.20，现用水平恒力F拉动木块B在小车A上滑行．求：
    （1）小木块B在平板小车A上滑行时，小车A的加速度大小、方向；
    （2）当F=
    12
    mg    时，使木块B从小车A的右端与A脱离时，小车A的动能和此过程中F对木块B做的功．
    分析：（1）先分析A受力情况，根据牛顿第二定律得到加速度的表达式，再分析B受力情况，求出A对B的支持力，即可得到B对A的压力，即可求出加速度；
    （2）根据牛顿第二定律求出B的加速度，当B滑到A的最右端时，两者位移之差等于L，根据位移公式、速度公式及位移的关系式及动能定理即可求解小车A的动能，水平恒力F所做的功为W=F（s+L）．
    解答：精英家教网解：（1）小车A受力如图所示，重力Mg、水平面给的支持力FN1、木块B给的压力FN2、水平向右的滑动摩擦力F1
    设小车A此时的加速度为a1
    根据牛顿第二定律
    有　　F1=Ma1
    又　　F1=μFN2
    木块B的受力如图所示，重力mg、支持力大小为FN2、水平力F和水平向左的滑动摩擦力大小为 F1，且竖直方向平衡　FN2=mg
    三式联立　μmg=Ma1
    有　a1=
    μmg
    M

    代入数据，木块B在A上滑行时，A的加速度大小
    a1=0.40 m/s2　　方向：水平向右
    （2）当F=
    1
    2
    mg    =5.0 N时：
    根据牛顿第二定律，设木块B的加速度为a2精英家教网
    对木块B 有　　F-F1=ma2
    几式联立，有　　a2=
    F-μmg
    m

    代入数据，B的加速度　a2=3.0 m/s2
    设使木块B从小车A的右端与A脱离时，A的位移为s，则B的位移为（s+L）
    由于A、B均做初速度为零的匀加速运动，有s=
    1
    2
    a1t2    ；s+L=
    1
    2
    a2t2
    由此二式及a1、a2的值，解出小车A的位移
    s=0.20 m
    对小车A，运用动能定理　F1?s=Ek2-0
    此时小车A的动能为　　Ek2=F1?s=μmg?s
    代入数据，小车A的动能　　Ek2=0.40 J
    此过程中，力F对木块B做的功为WF=F?（s+L）
    代入数据，有　　WF=7.5 J
    答：（1）小木块B在平板小车A上滑行时，小车A的加速度大小为0.40 m/s2，方向水平向右；
    （2）当F=
    1
    2
    mg    时，使木块B从小车A的右端与A脱离时，小车A的动能为0.40 J，此过程中F对木块B做的功为7.5 J．
    点评：本题是木块在小车滑动的类型，采用隔离法进行研究，要正确分析物体的受力情况，关键要抓住位移之间的关系，运用运动学公式和牛顿第二定律结合进行求解．
    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，长L=1.6m，质量M=3kg的木板静放在光滑水平面上，质量m=1kg、带电量q=+2.5×10-4C的小滑块放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1，所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0×104N/C的匀强电场，如图所示，现对木板施加一水平向右的拉力F．取g=10m/s2，求：
    （1）使物块不掉下去的最大拉力F；
    （2）如果拉力F=11N恒定不变，小物块所能获得的最大动能．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，长L=1.2m、质量M=3kg的木板放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m=1kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场．现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N．取g=10m/s2，斜面足够长．设图示位置木板和物块的速度均为零．试求：
    （1）物块离开木板时木板获得的动能；
    （2）物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?丰台区模拟）如图所示，长L=1.3m，质量M=5.0kg的平板小车A静止在光滑的水平面上，小车左端放有质量m=1.0kg的木块B（可以看作质点），木块B与小车A之间的动摩擦因数μ=0.20，现用水平恒力F拉动木块B在小车A上滑行．求：
    （1）木块B在平板小车A上滑行时，小车A的加速度大小及方向；
    （2）若F=5N，则木块B和小车A脱离时的速率分别是多少；
    （3）从木块B刚开始运动到A、B脱离的过程中，水平恒力F对木块B所做的功．

    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，长L=1.6m，质量M=3kg的木板静放在光滑水平面上，质量m=1kg的小物块放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1．现对木板施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：
    （1）使物块不掉下去的最大拉力F；
    （2）如果拉力F=10N恒定不变，小物块所能获得的最大动能．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案