【題目】如圖甲所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1=1kg的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2=2kg的木塊，木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平拉力F=3t (N)，重力加速度大小g=10m/s2。

(1)求木塊和木板相對靜止一起運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；

(2)通過計(jì)算，寫出木板和木塊的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式，并在圖乙中利用已經(jīng)給出的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，畫出木板和木塊的加速度隨時(shí)間t變化的圖象。（取水平拉力F的方向?yàn)檎较?/span>,保留必要的輔助線）

【答案】(1) t1=10s (2) a=t a2=1.5t－5 a1=10m/s2

【解析】

(1)對兩物體受力分析，當(dāng)木塊對木板的最大靜摩擦力提供木板做加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩者達(dá)到最大加速度，即可求得；

(2)達(dá)到最大共同加速度后，木板做加速度恒定的勻加速運(yùn)動(dòng)，木塊在力F作用下做加速度運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律即可求得。

(1)開始時(shí)木板和木塊一起做加速運(yùn)動(dòng)，有：

F=（m1+m2）a

解得

當(dāng)木板與木塊間的摩擦力達(dá)到fm=μm2g后兩者發(fā)生相對滑動(dòng)。

對木板有：fm=μm2g=m1a

解得： ，k=3

解得：t1=10s；

(2) 發(fā)生相對滑動(dòng)前，m1、m2共同加速度為：

a=t

發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)后，對木塊m2有：F-μm2g=m2a2

a2=1.5t-5

對木板m1有：μm2g=m1a1

a1=10m/s2

所以圖象如圖：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，柔軟的輕繩一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，桿上的A點(diǎn)與光滑的輕小定滑輪等高，桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)下方距離為d處．定滑輪與直桿的距離也為d，質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的另一端.現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，下列說法正確的是

A. 環(huán)到達(dá)B處時(shí)，環(huán)與重物的速度大小相等

B. 環(huán)從A到B，環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能

C. 環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度h=d

D. 環(huán)能下降的最大高度為d

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一邊長為L的正方形abcd，P是bc的中點(diǎn)。若正方形區(qū)域內(nèi)只存在由d指向a的勻強(qiáng)電場，則在a點(diǎn)沿ab方向以速度v入射的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力)恰好從P點(diǎn)射出。若該區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，則在a點(diǎn)沿ab方向以速度v入射的同種帶電粒子恰好從c點(diǎn)射出。由此可知

A. 勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為

B. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

C. 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的加速度大小

D. 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1∶2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列四幅演示實(shí)驗(yàn)圖中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能正確表述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是

A. 圖甲用磁鐵靠近輕質(zhì)鋁環(huán)A，A會(huì)靠近磁鐵

B. 圖乙斷開開關(guān)S，觸點(diǎn)C不立即斷開

C. 圖丙閉合開關(guān)S時(shí)，電流表有示數(shù)，斷開開關(guān)S時(shí)，電流表沒有示數(shù)

D. 圖丁銅盤靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，手持磁鐵靠近銅盤，銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)加快

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的xoy坐標(biāo)系中，在第I象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場，第IV象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)比荷q/m=102c/kg的帶正電粒子從y軸上的P點(diǎn)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場，經(jīng)過x軸上的Q點(diǎn)以速度v=2m/s進(jìn)入磁場，方向與x軸正向成30°。若粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)后恰好能再回到電場，已知OQ長L=6m，粒子的重力不計(jì)，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小均未知。求：

(1)OP的距離

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

(3)若在O點(diǎn)右側(cè)44m處放置一平行于y軸的擋板，粒子能擊中擋板并被吸收，求粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場到擊中擋板的時(shí)間.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖線b所示，下列關(guān)于這兩個(gè)正弦式交變電流的說法正確的是

A. 在圖中t＝0時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為0

B. 線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2

C. 交變電流a的峰值為10 V

D. 交變電流b的峰值為5 V

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【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M的木板靜止置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的木塊可視為質(zhì)點(diǎn)，以初速度滑上木板的左端，已知木塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木塊始終沒有滑離木板。則從運(yùn)動(dòng)開始到二者具有共同速度這一過程中

A. 兩物體間的相對位移小于木板對地的位移

B. 因摩擦而產(chǎn)生的熱

C. 從開始運(yùn)動(dòng)到兩物體具有共同速度所用的時(shí)間

D. 兩物體的共同速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】 端午賽龍舟是中華民族的傳統(tǒng)，龍舟競渡是銅梁獨(dú)具韻味的傳統(tǒng)風(fēng)情之一。若某龍舟在比賽前劃向比賽點(diǎn)的途中要渡過72m寬兩岸平直的河，龍舟在靜水中劃行的速率為4m/s，河水的流速3m/s，下列說法中正確的是（ ）

A. 該龍舟以最短時(shí)間渡河通過的位移為96mB. 該龍舟渡河的最大速率約為8m/s

C. 該龍船渡河所用時(shí)間最少為18sD. 該龍舟不可能沿垂直河岸的航線抵達(dá)對岸

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為表演雜技“飛車走壁”的示意圖．演員騎摩托車在一個(gè)圓桶形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上飛馳，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中a、b兩個(gè)虛線圓表示同一位演員騎同一輛摩托，在離地面不同高度處進(jìn)行表演的運(yùn)動(dòng)軌跡．不考慮車輪受到的側(cè)向摩擦，下列說法中正確的是（　�。�

A. 在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)角速度較大

B. 在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩托車對側(cè)壁的壓力較大

C. 在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)線速度較大

D. 在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩托車和運(yùn)動(dòng)員所受的向心力較大

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