16．如圖所示，有四塊相同的滑塊疊放起來置于水平桌面上，通過細(xì)繩和定滑輪相互聯(lián)接起來．如果所有的接觸面間的摩擦系數(shù)均為μ，每一滑塊的質(zhì)量均為m，不計(jì)滑輪的摩擦．那么要拉動(dòng)最上面一塊滑塊至少需要多大的水平拉力？如果有n塊這樣的滑塊疊放起來，那么要拉動(dòng)最上面的滑塊，至少需多大的拉力？

分析 拉動(dòng)時(shí)，每個(gè)物體間都是滑動(dòng)摩擦力，除最上面一塊滑塊只有下表面受到滑動(dòng)摩擦力，其它的滑塊都受到兩個(gè)滑動(dòng)摩擦力，要拉動(dòng)物體，則拉力最少是所以滑動(dòng)摩擦力之和．

解答 解：最上面一個(gè)物體摩擦力為mgμ
上面第二個(gè)物體上表面摩擦力為mgμ，下表面摩擦力2mgμ，
上面第三個(gè)物體上表面摩擦力為2mgμ，下表面摩擦力3mgμ，
第N個(gè)物體的上表面摩擦力為（n-1）mgμ，下表面摩擦力nmgμ，
拉力應(yīng)為F=mgμ+（mgμ+2mgμ）+（2mgμ+3mgμ）+…+（n-2）mgμ+（n-1）mgμ+（n-1）mgμ+nmgμ
化簡為[2（1+2+…+n）-n]mgμ=n2μmg，
當(dāng)n=4時(shí)，F(xiàn)=16mgμ
答：要拉動(dòng)最上面一塊滑塊至少需要16mgμ 的水平拉力，如果有n塊這樣的滑塊疊放起來，那么要拉動(dòng)最上面的滑塊，至少需要n2μmg的拉力．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，知道拉動(dòng)時(shí)，每個(gè)物體間都是滑動(dòng)摩擦力，然后求滑動(dòng)摩擦力之和，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．原子從一個(gè)能級(jí)躍遷到一個(gè)較低的能級(jí)時(shí)，有可能不發(fā)射光子，例如在某種條件下，鉻原子的n=2能級(jí)上的電子躍遷到n=1能級(jí)上時(shí)并不發(fā)射光子，而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n=4能級(jí)上的電子，使之脫離原子，這一現(xiàn)象叫做俄歇效應(yīng)，以這種方式脫離了原子的電子叫做俄歇電子，已知鉻原子的能級(jí)公式可簡化表示為En=$\frac{A}{{n}^{2}}$，式中n=1，2，3…表示不同能級(jí)，A是正的已知常數(shù)，上述俄歇電子的動(dòng)能是（　�。�
A．$\frac{11}{16}A$B．$\frac{7}{16}$AC．$\frac{3}{16}$AD．$\frac{13}{16}$A

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．一根輕彈簧兩端受到10.0N沿彈簧軸線的一對(duì)拉力時(shí)，伸長1.00cm，現(xiàn)將彈簧上端固定，下端掛一重物，彈簧伸長1.35cm，則這個(gè)物體的質(zhì)量是多少？（g取10N/kg）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，A球放在一個(gè)傾角為30°的固定的光滑斜面上，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛好伸直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．已知彈簧拉伸和壓縮形變量相同時(shí)，其儲(chǔ)存的彈性勢能相同，試求：
（1）A球的質(zhì)量mA多大？
（2）A球能獲得的最大速度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．警察發(fā)現(xiàn)前方100m處有一超載汽車正以15m/s的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)警車立即從靜止出發(fā)，若警車要在20s內(nèi)追上超載汽車．則：
（1）警車至少以多大的加速度追趕汽車？
（2）若警車以最小的加速度追趕，追上之前與超載汽車最遠(yuǎn)相距多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．我國是最早掌握衛(wèi)星回收技術(shù)的國家之一，衛(wèi)星回收艙返回大氣層后受到空氣阻力作用、先做變減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)，若回收艙質(zhì)量為m，空氣阻力大小與速率的平方成正比，即F=kv2，則衛(wèi)星回收艙的收尾速率為$\sqrt{\frac{mg}{k}}$（收尾速率即最終勻速運(yùn)動(dòng)的速率）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy中，一半徑為R圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外，圓形區(qū)域的圓心P在x軸上，OP=R．一質(zhì)量為m、電量為q帶正電的粒子從N點(diǎn)沿平行于x軸正方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，入射點(diǎn)N到x軸的距離為h，粒子重力不計(jì)．則：
（1）粒子經(jīng)過磁場射出時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反，求粒子的入射速度大小．
（2）若h=$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$R，粒子以另一速度從N點(diǎn)射入恰好能從O點(diǎn)射出，求該情況下粒子速度大小和從N點(diǎn)經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲安裝，準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn)．

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)工具，應(yīng)該接交流（填交流或直流）電源．
②圖中砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M．實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。疄榱耸辜?xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是：B
A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．
B．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．
C．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．
D．當(dāng)改變小車的質(zhì)量時(shí)，需要重新平衡摩擦力
③實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，才能認(rèn)為繩子的拉力約等于mg，以下最合理的一組是D
A．M=100g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120g
B．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
C．M=200g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120g
D．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
④圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s．量出AB間的距離S1=4.22cm、BC間的距離S2=4.65cm、CD間的距離為S3=5.08cm、DE間的距離為S4=5.49cm．則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下c點(diǎn)時(shí)的速度大小為：VC=0.49m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），小車的加速度的符號(hào)表達(dá)式為：a=$\frac{{S}_{3}{+S}_{4}-{{S}_{1}-S}_{2}}{{4T}^{2}}$ （用上面的符號(hào)表示）．
⑤在驗(yàn)證當(dāng)小車的質(zhì)量一定時(shí)，小車的加速度與合外力F的關(guān)系時(shí)，小華所在的實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a-F圖象，圖象不過坐標(biāo)軸的原點(diǎn)，其原因可能是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．某粒子分析器的簡化結(jié)構(gòu)如圖．一束帶電粒子（不計(jì)重力和粒子間的相互影響）從A小孔以特定的角度和初速度射入平行板電極P和Q之間的真空區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在Q極板上如圖所示的位置．在其他條件不變的情況下要使該粒子束能從Q極板上B孔射出，下列操作中可能實(shí)現(xiàn)的是（　�。�
A．先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)上移P極板B．先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)左移P極板
C．保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)上移P極板D．保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)左移P極板

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