6．粗糙水平面上放置這一個質(zhì)量為M=4kg的長木板，木板長度L=4m，一質(zhì)量為m=2kg的木塊自木板左端起，以某一初速度v0向右滑動，木塊與木板間的動摩擦因素μ=0.2，運動過程中長木板始終靜止．且不考慮木塊的大小，g取10m/s2，求：（1）木板對地面的摩擦力大小和方向；
（2）若木塊恰好停在木板的最右端，求木塊的初速度v0．

分析 （1）木塊做勻減速直線運動，根據(jù)滑動摩擦力公式求出木塊受到木板的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律求出木塊對木板的摩擦力，再對木板受力分析，根據(jù)平衡條件求解；
（2）對木塊，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)勻變速中直線運動位移速度公式求解初速度．

解答 解：（1）木塊做勻減速直線運動，受到水平向左的摩擦力f=μmg=0.2×20=4N，
則木板受到木塊的摩擦力方向水平向右，大小為4N，
木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，則地面對木板的摩擦力f′=f=4N，方向水平左，
（2）對木塊，根據(jù)牛頓第二定律得：a=$\frac{μmg}{m}=0.2×10=2m/{s}^{2}$，
根據(jù)2aL=${{v}_{0}}^{2}$得：${v}_{0}=\sqrt{2×2×4}=4m/s$．
答：（1）木板對地面的摩擦力大小為4N，方向水平向左；
（2）若木塊恰好停在木板的最右端，則木塊的初速度v0為4m/s．

點評 本題主要考查了牛頓第二定律以及運動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，注意木塊對木板摩擦力的方向，難度適中．

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

10．如圖，曲線a和直線b分別是在同一平直公路上行駛的汽車a和b的速度-時間（v-t）圖線．已知在t1時刻兩車第一次相遇，由圖可知（　�。�
A．在時刻t1，b車追上a車
B．在時刻t2，兩車第二次相遇
C．在時刻t2，a、b兩車加速度方向相同
D．在t1到t2時間內(nèi)，兩車的平均速度相等

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，線圈焊接車間的傳送帶不停地傳送邊長為L，質(zhì)量為4kg，電阻為5Ω的正方形單匝金屬線圈，線圈與傳送帶之間的滑動摩擦系數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$．傳送帶總長8L，與水平面的夾角為θ=30°，始終以恒定速度2m/s勻速運動．在傳送帶的左端虛線位置將線圈無初速地放到傳送帶上，經(jīng)過一段時間，線圈達(dá)到與傳送帶相同的速度，線圈運動到傳送帶右端掉入材料筐中（圖中材料筐未畫出）．已知當(dāng)一個線圈剛好開始勻速運動時，下一個線圈恰好放到傳送帶上．線圈勻速運動時，相鄰兩個線圈的間隔為L．線圈運動到傳送帶中點開始以速度2m/s 通過一固定的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為5T、磁場方向垂直傳送帶向上，勻強磁場區(qū)域?qū)挾扰c傳送帶相同，沿傳送帶運動方向的長度為3L．重力加速度g=10m/s2．求：

（1）正方形線圈的邊長L；
（2）每個線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q；
（3）在一個線圈通過磁場的過程，電動機對傳送帶做功的功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．兩根相距l(xiāng)=1m的平行金屬導(dǎo)軌如圖放置，其中一部分水平，連接有一個“6V，3W”的小燈泡，另一部分足夠長且與水平面夾角θ=37°，兩金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直并良好接觸，分別放于傾斜與水平導(dǎo)軌上并形成閉合回路，兩桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，導(dǎo)軌電阻不計．金屬桿ab質(zhì)量m1=1kg；電阻R1=1Ω；cd質(zhì)量m2=2kg，電阻R2=4Ω．整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=2T、方向垂直于傾斜導(dǎo)軌向上的勻強磁場中，ab桿在平行于傾斜導(dǎo)軌向上的恒力F作用下由靜止開始向上運動，當(dāng)ab桿向上勻速運動時，小燈泡恰好正常發(fā)光，整個過程中ab桿均在傾斜導(dǎo)軌上運動，cd桿始終保持靜止（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）ab桿向上勻速運動的速度大小
（2）ab桿向上勻速運動時，cd桿受到的摩擦力大小
（3）ab桿從開始運動到速度最大過程中上升的位移x=4m，恒力F做功56焦耳，求此過程中由于電流做功產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，質(zhì)量m=1.5kg的物體置于傾角θ=37°的固定斜面上（斜面足夠長），對物體施加平行于斜面向上的恒定拉力F，作用時間t1=1s時撤去拉力，物體運動的部分v-t圖象如圖乙所示．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和拉力F的大��；
（2）在圖乙上將6s內(nèi)物體運動的v-t圖象補畫完整，要求標(biāo)明相關(guān)數(shù)據(jù)，但不要求寫出運算過程；
（3）6s末物體與出發(fā)點（O時刻位置）的距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，在一根和水平面成α角的不動光滑硬桿上套一質(zhì)量為m1的小環(huán)A，小環(huán)可沿桿無摩擦地移動，借助一根輕繩AB將質(zhì)量為m2的重物連在小環(huán)上．開始時用手持住小環(huán)使小環(huán)和重物均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩AB呈豎直狀態(tài)，問：在釋放小環(huán)A的瞬間繩中的張力是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，光滑水平面右端B處連接一個豎直的半徑為R的光滑半圓軌道，C點為半圓軌道的最高點，B點為水平面與軌道的切點，在距離B為x的A點，用水平恒力將質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的小球從靜止開始推到B處后撤去恒力，小球沿半圓軌道運動到C點后又正好落回A點，重力加速度為g，則（　�。�
A．x=2R時，完成上述運動推力所做的功最少，且最少值為WF=$\frac{5}{2}$mgR
B．x=4R時，完成上述運動推力所做的功最少，且最少值為WF=$\frac{5}{4}$mgR
C．x=2R時，完成上述運動推力所做的功最少，且最小推力為F=$\frac{3}{2}$mg
D．x=4R時，完成上述運動推力所做的功最少，且最小推力為F=mg

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，兩條平行導(dǎo)軌MN和PQ，其間距為L，左側(cè)為半徑為r的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道，圓軌道最低點與右側(cè)水平直導(dǎo)軌相切，水平軌道右端接一個阻值為R的定值電阻．水平軌道左側(cè)區(qū)域有寬度為d、磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直的勻強磁場．將一金屬桿從軌道最高處PM由靜止釋放，桿滑到磁場右邊界處恰好停止，已知導(dǎo)軌電阻不計，桿質(zhì)量為m，接入電路的電阻為R，與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ始終與導(dǎo)軌間垂直且接觸良好，重力加速度大小為g．關(guān)于桿運動的過程，下列說法正確的是（　　）
A．桿剛到達(dá)水平軌道時速度小于$\sqrt{2gr}$
B．桿在磁場中運動的時間為$\frac{2d}{\sqrt{2gr}}$
C．桿的最大加速度為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}\sqrt{2gr}}{2mR}$-μg
D．定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{1}{2}$mg（r-μd）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．（1）某同學(xué)通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水�。賹⒂∮兴〉陌准堜佋谂_秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時臺秤的示數(shù)即為沖擊力的最大值．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與該同學(xué)的方法相同的是A
A．建立“合力與分力”的概念
B．建立“點電荷”的概念
C．建立“瞬時速度”的概念
D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系
（2）在“探究”加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，采用如圖A所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打出的點計算出．

①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足m＜＜M時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力；
②一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度．采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與$\frac{1}{M}$的圖象；
③如圖B所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖象，說明實驗存在的問題是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
④乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a-F圖象如圖C所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同M（選填M、m或F）．

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同步練習(xí)冊答案