【題目】如圖，在光滑水平面上放著質(zhì)量M=4.5kg、長(zhǎng)度L=4m的薄木板.一質(zhì)量m=lkg的小物體放在木板的最右端，小物體和木板之間的動(dòng)摩擦因素μ=0.1，開始時(shí)術(shù)板和小物體均靜止.今對(duì)木板施加一水平向右的恒定拉力F，g取10m/s.

(1)若要使小物體不從木板上掉下來(lái)，求F的最大值.

(2)若F=10N，當(dāng)小物體滑動(dòng)到木板中點(diǎn)時(shí)撤去F，求拉力下對(duì)木板的沖量大小及撤去F后木板和小物體間因摩擦產(chǎn)生的熱量.

【答案】(1) (2)

【解析】(1)設(shè)小物體隨木板運(yùn)動(dòng)的最大加速度為a，

對(duì)小物體，有μmg=ma

對(duì)整體，有Fmax=(M+m)a

解得： Fmax=5.5N

(2)因施加的拉力F>3.5N.故小物體相對(duì)木板運(yùn)動(dòng).設(shè)木板的加速度為a1，

由牛頓第一定律；F-μmg=Ma1

力F作用的時(shí)間t，滿足

解得：t=2s

故F的沖量大小I=Ft

代入數(shù)據(jù)解得I=20N·s

沒撤去F時(shí)，木板和小物體的速度大小v1和v2的分別為

v1=a1t

v2=at

得v1=4m/s；v2=2m/s

撤去F后，若兩者能夠達(dá)到共同速度v，由動(dòng)量守恒定律得：

Mv1+mv2=(M+m)v

得v≈3.64 m/s

木板的加速度大�。�

此時(shí)木板的位移

小物體的位移

相對(duì)位移形 ，小物體沒有從木板上掉下來(lái)

由能量守恒定律，有：

得Q=1.56J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線圈abcd與理想變壓器原線圈組成閉合電路，線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈面積為S，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，匝數(shù)為N，線圈電阻不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是( )

A. 將原線圈抽頭P向下滑動(dòng)時(shí)，燈泡變亮

B. 線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線圈最大磁通量為NBS

C. 圖示位置時(shí)，矩形線圈中磁通量的變化率最大

D. 若線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?/span>2ω，則變壓器原線圈電壓的有效值為NBSω

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知

A. 三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)較髙

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較大

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較大.

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時(shí)的加速度較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力、的作用而從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間和4，A、B的速度分別達(dá)到2和時(shí)，分別撤去和，以后物體繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止，兩個(gè)物體速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，設(shè)和對(duì)A、B的沖量分別為和，和，對(duì)A、B做的功分別為和，則下列結(jié)論正確的是

A. ，

B. ，

C. ，

D. ，

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m、電阻為R粗細(xì)均勻的單匝正方形金屬框，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi)，下半部處于磁場(chǎng)外．磁場(chǎng)隨時(shí)間變化規(guī)律為B＝kt(k>0)，已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg，a、b分別為金屬框左右兩邊的中點(diǎn)．細(xì)線未被拉斷前，求：

（1）金屬框下半部消耗的電功率；

（2）從t＝0開始直到細(xì)線被拉斷的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，A、、V為理想電流表和電壓表。在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 電壓表示數(shù)減小

B. 電流表示數(shù)減小

C. 電容器C所帶電荷量減小

D. a點(diǎn)的電勢(shì)降低

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，左側(cè)有一個(gè)豎直放置的超導(dǎo)體圓環(huán)，O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，右側(cè)有一條形磁鐵。一開始圓環(huán)中沒有電流，條形磁鐵由靜止沿軸線向左加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)N極到達(dá)圓心O所在位置時(shí)，突然靜止不動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）

A. 條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的過程中，線圈中有逆時(shí)針電流（從左向右看）

B. 條形磁鐵N極運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)靜止瞬間，線圈中的電流消失

C. 條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的過程中，線圈對(duì)條形磁鐵有向右的作用力

D. 條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的過程中，條形磁鐵對(duì)線圈始終沒有作用力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖；銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度ω沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。則

A. 由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無(wú)感應(yīng)電流

B. 回路中有周期性變化的感應(yīng)電流

C. 回路中感應(yīng)電流大小不變，為

D. 回路中感應(yīng)電流方向不變，為C→D→R→C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平界面MN、PQ、JK之間，分布著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1和2，兩個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，方向相反且都垂直于紙面，兩個(gè)區(qū)域的高度都為，寬度無(wú)限。一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為的單匝正方形導(dǎo)線框abcd，從磁場(chǎng)上方某處豎直自由下落，ab邊保持水平且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)ab邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域1時(shí)，線框恰開始做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下落到區(qū)域2的中間位置時(shí)，線框的速度大小為。已知重力加速度大小為g，則（ ）

A. ab邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域1時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小

B. 線框ab邊下落到區(qū)域2中間位置時(shí)速度

C. 當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域2時(shí)，線框的加速度大小為3g

D. 線框從ab邊進(jìn)入?yún)^(qū)域1到ab邊下落到區(qū)域2中間位置的過程中產(chǎn)生的總熱量

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