【題目】用機器托住一個質(zhì)量M=1kg的木板，木板上有一個質(zhì)量m=2kg的物塊。物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)=0.5，木板與機器間的動摩擦因數(shù)足夠大，木板與機器之間不會發(fā)生相對移動。整個系統(tǒng)正以初速度v0=20m/s沿豎直向上的方向運動(此時刻也是計時的0時刻)。同時風(fēng)正從物塊的右側(cè)面吹來，給物塊水平向左的風(fēng)力F恒為6N。已知在題設(shè)的整個過程中物塊不會滑離木板．取g=10m/s2．

（1）要使物塊m與木板M之間發(fā)生相對運動，試判斷加速度的方向及加速度的大小至少為多少？

（2）若系統(tǒng)加速度的大小為8m/s2,且系統(tǒng)加速度的方向也滿足第（1）問中的要求，求2s內(nèi)物塊沿板方向的位移大小。

【答案】(1)4m/s2；(2)4m

【解析】

由由牛頓第二定律求出m、M間的彈力，根據(jù)m、M發(fā)生相對滑動的條件得出加速度。

(1) 具有豎直方向的加速度，對m由牛頓第二定律得：

要使m、M發(fā)生相對滑動得：

聯(lián)立解得：，方向豎直向下；

(2) 若系統(tǒng)加速度的大小為8m/s2，此時m與M間的彈力為：

解得：，

M與m間的摩擦力為：

物塊在水平方向的加速度為：；

由位移公式得：。

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】如圖所示，足夠長的斜面上有a、b、c、d、e五個點，ab＝bc＝cd＝de，從a點水平拋出一個小球，初速度為v時，小球落在斜面上的b點，落在斜面上時的速度方向與斜面夾角為θ；不計空氣阻力，初速度為2v時（ ）

A. 小球可能落在斜面上的c點與d點之間

B. 小球一定落在斜面上的e點

C. 小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角大于θ

D. 小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角也為θ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機，是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德（GAtwood1746-1807）創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律．

某同學(xué)對該裝置加以改進(jìn)后用來驗證機械能守恒定律，如圖乙所示．

（1）實驗時，該同學(xué)進(jìn)行了如下步驟：

①將質(zhì)量均為M（A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．測量出______（填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離h．

②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)中的物體由靜止開始運動，光電門記錄擋光片擋光的時間為△t．

③測出擋光片的寬度d，計算有關(guān)物理量，驗證機械能守恒定律．

（2）如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為______（已知重力加速度為g）．

（3）引起該實驗系統(tǒng)誤差的原因有______（寫一條即可）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖6甲所示，由圖甲可知其長度為________mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖乙，由圖乙可知其直徑為________mm；用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙，該電阻的阻值約為________Ω，則該圓柱體的電阻率ρ＝________Ω·m.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，整個裝置處在方向豎直向上的勻強電場中，兩個質(zhì)量均為m、帶電量相同的帶正電小球a、b,以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)（小球的直徑略小于半圓管的內(nèi)經(jīng)，且忽略兩小球之間的相互作用），a通過最高點A時,對外管壁的壓力大小為3、5mg，b通過最高點A時,對內(nèi)管壁的壓力大小0、25mg，已知兩小球所受電場力的大小為重力的一半。

求（1）a、b兩球落地點距A點水平距離之比；

（2）a、b兩球落地時的動能之比。

【答案】（1）4∶3 （2）8∶3

【解析】

試題分析：（1）以a球為研究對象，設(shè)其到達(dá)最高點時的速度為，根據(jù)向心力公式有：

其中

解得：

以b球為研究對象，設(shè)其到達(dá)最高點時的速度為vb，根據(jù)向心力公式有：

其中

解得：

兩小球脫離半圓管后均做平拋運動，根據(jù)可得它們的水平位移之比：

（2）兩小球做類平拋運動過程中，重力做正功，電場力做負(fù)功，根據(jù)動能定理有：

對a球：

解得：

對b球：

解得：

則兩球落地時的動能之比為：

考點：本題考查靜電場、圓周運動和平拋運動，意在考查考生的分析綜合能力。

【名師點睛】本題關(guān)鍵是對小球在最高點進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律求出平拋的初速度，再結(jié)合平拋運動規(guī)律求解。

【題型】解答題
【結(jié)束】
19

【題目】如圖所示，傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個輪半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿，當(dāng)整個系統(tǒng)靜止時，環(huán)C位于Q處，繩與細(xì)桿的夾角α=53°，且物體B對擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度 為d=0．2m，位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行�，F(xiàn) 讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取10m/s2。

求：（1）小環(huán)C的質(zhì)量 M；

（2）小環(huán)C通過位置S時的動能 Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT；

（3）小環(huán)C運動到位置Q的速率v．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把一帶電荷量為q＝－3×10－6 C的點電荷從電場中的A點移動B點，電荷克服電場力做功為6×10－4 J，從B點移到C點，電場力對點電荷做功為9×10－4 J．求：

(1)A、C兩點的電勢差；

(2)把Q＝4×10－6 C的點電荷從A點移動到B點，電場力對電荷做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2013年6月20日，航天員王亞平在運行中的“天宮一號”內(nèi)做了如圖所示實驗：細(xì)線的一端固定，另一端系一小球，在最低點給小球一個初速度，小球能在豎直平面內(nèi)繞定點做勻速圓周運動。若將此裝置帶回地球，仍在最低點給小球相同初速度，則在豎直平面內(nèi)

A. 小球仍能做勻速圓周運動

B. 小球不可能做勻速圓周運動

C. 小球一定做完整的圓周運動

D. 小球一定能做完整的圓周運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】未來“膠囊高鐵”有望成為一種新的交通工具。“膠囊高鐵”利用磁懸浮技術(shù)將列車“漂浮”在真空管道中，由于沒有摩擦，其運行速度最高可達(dá)到。工程人員對“膠囊高鐵”在A城到B城的一個直線路段進(jìn)行了測試，行駛了公里，用時6分13秒。則　　

A. 5000是平均速度

B. 6分13秒是時刻

C. “膠囊高鐵”列車在真空管道中受重力作用

D. 計算“膠囊高鐵”列車從A城到B城的平均速度時，不能將它看成質(zhì)點

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為馬戲團的猴子表演雜技示意圖。平臺上質(zhì)量為5 kg的猴子（可視為質(zhì)點）從平臺邊緣A點抓住長l＝0.8 m水平繩的末端，由靜止開始繞繩的另一個固定端O點做圓周運動，運動至O點正下方B點時松開繩子，之后做平拋運動。在B點右側(cè)平地上固定一個傾角為37°的斜面滑梯CD，猴子做平拋運動至斜面的最高點C時的速度方向恰好沿斜面方向。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計空氣阻力影響，求（g取10 m/s2）

（1）猴子剛運動到B點時的速度大小；

（2）猴子剛運動到B點且繩子還未脫手時，其對繩子的拉力；

（3）猴子從B點運動到C點的時間以及BC兩點間的水平距離。

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同步練習(xí)冊答案