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    如图2-29所示，长12 m，质量为50 kg的木板右端有一立柱，木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩因数为0.1，质量为50 kg的人立于木板左端，木板与均静止，当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板右端时立即抱住木柱，试求：（g取10m/s2）

    （1）人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小。

    （2）人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间。

    （3）人抱住木柱后，木板向什么方向滑动?还能滑行多远的距离?

    解析：人相对木板奔跑时，设人的质量为，加速度为，木板的质量为M，加速度大小为，人与木板间的摩擦力为，根据牛顿第二定律，对人有：；

    （2）设人从木板左端开始距到右端的时间为，对木板受力分析可知：故，方向向左；

    由几何关系得：，代入数据得：

    （3）当人奔跑至右端时，人的速度，木板的速度；人抱住木柱的过程中，系统所受的合外力远小于相互作用的内力，满足动量守恒条件，有：

    　（其中为二者共同速度）

    代入数据得，方向与人原来运动方向一致；

    以后二者以为初速度向右作减速滑动，其加速度大小为，故木板滑行的距离为。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）用多用电表测量阻值约十几千欧的电阻Rx．S为电表的选择开关，P为欧姆挡调零旋钮．
    ①从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序：
     
    ．
    （填步骤前的字母）
    A．旋转s至欧姆挡“×lk”
    B．旋转s至欧姆挡“×100”
    C．旋转S至“OFF”，并拔出两表笔
    D．将两表笔分别连接到Rx，的两端，
    读出阻值后，断开两表笔
    E．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
    ②按正确步骤测量时，指针指在图1示位置，Rx的测量值为
     
     kΩ．精英家教网
    （2）某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示．已知小车质量
    M=214.6g，砝码盘质量mo=7.5g，所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz．其实验步骤是：
     

    A．按图2中所示安装好实验装置；
    B．调节长木板的倾角，轻推小车后，
    使小车能沿长木板向下做匀速运动；
    C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
    D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
    E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B-D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．
    次数 1 2 3 4 5
    砝码盘中砝码的质量m/g 10 20 30 40 50
    砝码盘中砝码的重力G/N 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49
    小车的加速度a/m?s-2 0.77 1.44 1.84 2.38 2.75
    回答以下问题：
    ①按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？
     
    （填“是”或“否”）．
    ②实验中打出的一条纸带如图3所示，由该纸带可求得小车的加速度a=
     
     m/s2．
    ③某同学将有关数据填人他所设计的表格中，并根据表中的数据画出a一F图象（如图4）．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是
     
    ，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是
     
    ，其大小是
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）建筑、桥梁工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即：E=
    ( 
    F
    S
     )
    ( 
    △L
    L
     )
    ；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材：不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器； 游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图1所示．
    该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m（不超量程）．
    ①在一次测量中：
    a．螺旋测微器如图2甲所示，其示数为
    3.853
    3.853
    mm；
    b．游标卡尺如图2乙所示，其示数为
    11.14
    11.14
    mm；

    ②用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为：E=
    2mgL
    		L2+h2
    πD2h(
    		L2+h2
    -L)
    2mgL
    		L2+h2
    πD2h(
    		L2+h2
    -L)
    ．
    （2）在探究“牛顿第二定律”时，某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系．实验装置如图3所示，将轨道分上下双层排列，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制（未画出刹车系统）．通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小．通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，是因为位移与加速度的关系式为
    s=
    1
    2
    at2    ；
    s=
    1
    2
    at2    ；
    ．已知两车质量均为200g，实验数据如表中所示：
    实验次数 小车 拉力F/N 位移s/cm 拉力比F甲/F乙 位移比s甲/s乙
    1 甲 0.1 22.3 0.50 0.51
    乙 0.2 43.5
    2 甲 0.2 29.0 0.67 0.67
    乙 0.3 43.0
    3 甲 0.3 41.0 0.75 0.74
    乙 0.4 55.4
    分析表中数据可得到结论：
    在实验误差范围内当小车质量保持不变时，由于s∝F说明a∝F；
    在实验误差范围内当小车质量保持不变时，由于s∝F说明a∝F；
    ．
    该装置中的刹车系统的作用是
    控制两车同时运动和同时停止；
    控制两车同时运动和同时停止；
    ．
    为了减小实验的系统误差，你认为还可以进行哪些方面的改进？（只需提出一个建议即可）
    调整两木板平衡摩擦力（或使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量等）．
    调整两木板平衡摩擦力（或使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量等）．
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

     如图2-29所示，长12 m，质量为50 kg的木板右端有一立柱，木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩因数为0.1，质量为50 kg的人立于木板左端，木板与均静止，当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板右端时立即抱住木柱，试求：（g取10m/s2）

    （1）人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小。

    （2）人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间。

    （3）人抱住木柱后，木板向什么方向滑动?还能滑行多远的距离?

     

     

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年高考物理热点预测专题2牛顿定律及其应用 题型：计算题

     如图2-29所示，长12 m，质量为50 kg的木板右端有一立柱，木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩因数为0.1，质量为50 kg的人立于木板左端，木板与均静止，当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板右端时立即抱住木柱，试求：（g取10m/s2）

    （1）人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小。

    （2）人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间。

    （3）人抱住木柱后，木板向什么方向滑动?还能滑行多远的距离?

     

     

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