1．有三本同樣的書疊放在水平桌面上，如圖所示，假如每本書重G=5N，它們之間及書與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4，如果水平抽出第一本或第二本或第三本書，至少要用多大拉力？請通過計算來說明各種情況．

分析 水平抽出第一本拉力至少等于第一本書所受的最大靜摩擦力．當(dāng)?shù)谝槐緯c第二本書間、第二本書與第三本書間的靜摩擦力都達(dá)到最大時，第二本書剛好被抽出，此時，第三本書靜止不動，以上面兩本書為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求解．以三本書整體為研究對象，求出水平抽出第三本書所用的最小拉力．

解答 解：要水平抽出第一本，拉力至少等于第一本書所受的最大靜摩擦力，為 F1=μG=0.4×5N=2N
當(dāng)?shù)谝槐緯c第二本書間、第二本書與第三本書間的靜摩擦力都達(dá)到最大時，第二本書剛好被抽出．
以第一本書為研究對象，由牛頓第二定律得 μG=ma1，
以上面兩本書為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得 F2-μ•2G=2ma1，
聯(lián)立解得 F2=8N
當(dāng)?shù)诙緯c第三本書間、第三本書與桌面間的靜摩擦力都達(dá)到最大時，第三本書剛好被抽出．
以上面兩本書為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得 μ•2G=2ma2，
以三本書整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得 F3-μ•3G=3ma2，聯(lián)立解得
聯(lián)立解得 F3=12N
答：水平抽出第一本或第二本或第三本書，分別至少要用2N、8N和12N的拉力．

點評 本題要注意當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時，是兩者將發(fā)生相對滑動的臨界狀態(tài)，結(jié)合整體法和隔離法進行研究．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，MN和PQ是電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L，導(dǎo)軌彎曲部分與平直部分平滑連接，頂端彎曲部分與平直部分平滑連接，頂端接一個阻值為R的定值電阻，平直導(dǎo)軌左端，平直導(dǎo)軌左端，有寬度為d，方向豎直向上，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，一電阻為r，長為L的金屬棒從導(dǎo)軌AA′處由靜止釋放，經(jīng)過磁場右邊界后繼續(xù)向右運動并從桌邊水平飛出，已知AA′離桌面高度為h，桌面離地高度為H，金屬棒落地點的水平位移為s，重力加速度為g，由此可求出金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中（　�。�
A．流過金屬棒的最小電流B．通過金屬棒的電荷量
C．金屬棒克服安培力所做的功D．金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．如圖所示，正方形閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場．若第一次用0.3s時間拉出，外力所做的功為W1；第二次用0.9s時間拉出，外力所做的功為W2，則W1：W2=3：1．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，在磁感應(yīng)強度B=1.0T的勻強磁場中，金屬桿PQ在外力F作用下在粗糙U形導(dǎo)軌上以速度v=2m/s向右勻速滑動，兩導(dǎo)軌間距離l=1.0m，電阻R=3.0Ω，金屬桿的電阻r=1.0Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計，則下列說法正確的是（　�。�
A．通過R的感應(yīng)電流的方向為由a到d
B．金屬桿PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為2.0 V
C．金屬桿PQ受到的安培力大小為0.5 N
D．外力F做功的數(shù)值等于電路產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．空間某區(qū)域存在水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1.0T，在磁場區(qū)域內(nèi)有兩根相距L=0.8m的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，固定在豎直平面內(nèi)，如圖所示，PM間連接有R=3.0Ω的電阻，導(dǎo)體棒cd沿導(dǎo)軌平面向右勻速運動，在回路中產(chǎn)生的電流I=0.6A，求：
（1）導(dǎo)體棒cd所受安培力的大小；
（2）t=2.0S時間內(nèi)電流在電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．
（3）1min內(nèi)通過導(dǎo)體棒某一橫截面的電量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖，質(zhì)量為m1的滑塊A置于水平地面上，質(zhì)量為m2的滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A（A、B接觸面豎直），此時A恰好不滑動，B剛好不下滑．A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1，A與地面問的動摩擦因數(shù)為μ2，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．下列說法正確的是（　�。�
A．A與B間的摩擦力大小為μ1m2gB．A與B間的摩擦力大小為μ2m2g
C．A與地面間的摩擦力大小為μ1m1gD．$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$=$\frac{1-{μ}_{1}{μ}_{2}}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．懸崖跳水是一項極具挑戰(zhàn)性的極限運動，需要運動員具有非凡的膽量和過硬的技術(shù)．跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設(shè)質(zhì)量為m的運動員剛?cè)胨畷r的速度為v，水對他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降深度為h的過程中，下列說法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ā　。?table class="qanwser">A．他的動能減少了（F-mg）hB．他的重力勢能減小了$mgh-\frac{1}{2}m{v^2}$C．他的機械能減少了FhD．他的機械能減少了mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．要將重300N的木箱在水平地面上推動，至少需要150N的水平推力，但在推動以后只需120N的水平推力就能使它勻速運動．木箱所受最大靜摩擦力為150N，滑動摩擦力的大小為120N．在木箱靜止時用100N的水平力推木箱，木箱所受的摩擦力各為100N． 在木箱滑動過程中用100N的水平力推木箱，木箱所受的摩擦力各為120N．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．從離地面80m的空中自由落下一個小球，取g=10m/s2，求：
（1）經(jīng)過多長時間落到地面
（2）下落時間為總時間的一半時的位移
（3）自開始下落時計時，在第1s內(nèi)和最后1s內(nèi)的位移
（4）第2s末的瞬時速度和前2s內(nèi)的平均速度．

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