如圖13所示，有一長(zhǎng)度L＝1 m、質(zhì)量M＝10 kg的平板小車(chē)，靜止在光滑的水平面上，在小車(chē)一端放置一質(zhì)量m＝4 kg的小物塊，物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．25，要使物塊在2 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)到小車(chē)的另一端，求作用在物塊上的水平力F是多少？（g取10 m/s2）

 


解析：由下圖中的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有

F－Ff＝ma物                                                                                                         ①

Ff′＝Ma車(chē)                                                                                                               ②

其中Ff＝Ff′＝μmg                                           ③

由分析圖結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有x1＝a車(chē)t2                                                                                           ④

x2＝a物t2                                                                                                          ⑤

x2－x1＝x                                                        ⑥

由②③解得a車(chē)＝1 m/s2                                                                                                                                            ⑦

由④⑤⑥⑦解得a物＝1．5 m/s2

所以F＝Ff＋ma物＝m（μg＋a物）＝4×（0．25×10＋1．5） N＝16 N．

答案：16 N

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：

如圖13所示，有一磁感強(qiáng)度的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直放置一很長(zhǎng)的金屬框架，框架上有一導(dǎo)體與框架邊垂直且始終保持良好接觸，由靜止開(kāi)始下滑。已知框架的寬度為，質(zhì)量為，電阻為，框架電阻不計(jì)，取，求：

　　(1) 中電流的方向如何？

    (2)導(dǎo)體下落的最大速度；

(3)導(dǎo)體在最大速度時(shí)的電功率。

 

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年河南省衛(wèi)輝市第一中學(xué)高二4月月考物理卷 題型：計(jì)算題

如圖13所示，有一磁感強(qiáng)度的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直放置一很長(zhǎng)的金屬框架，框架上有一導(dǎo)體與框架邊垂直且始終保持良好接觸，由靜止開(kāi)始下滑。已知框架的寬度為，質(zhì)量為，電阻為，框架電阻不計(jì)，取，求：

　　(1) 中電流的方向如何？
(2)導(dǎo)體下落的最大速度；
(3)導(dǎo)體在最大速度時(shí)的電功率。

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆河南省衛(wèi)輝市高二4月月考物理卷 題型：計(jì)算題

如圖13所示，有一磁感強(qiáng)度的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直放置一很長(zhǎng)的金屬框架，框架上有一導(dǎo)體與框架邊垂直且始終保持良好接觸，由靜止開(kāi)始下滑。已知框架的寬度為，質(zhì)量為，電阻為，框架電阻不計(jì)，取，求：

　　(1) 中電流的方向如何？

    (2)導(dǎo)體下落的最大速度；

(3)導(dǎo)體在最大速度時(shí)的電功率。

 

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

蕩秋千：也叫“打秋千”，是朝鮮族婦女喜愛(ài)的民間游戲。每逢節(jié)日聚會(huì)，人們便會(huì)看到成群結(jié)隊(duì)的朝鮮族婦女，身穿鮮艷的民族服裝，在人們的歡呼、叫好聲中蕩起了秋千，她們一會(huì)騰空而起，一會(huì)俯沖而下，盡情地歡樂(lè)，長(zhǎng)長(zhǎng)的裙子隨風(fēng)飄舞，大有飄飄欲仙之感。

如圖13所示是朝鮮族少女“長(zhǎng)今”打秋千的情景，設(shè)秋千擺繩長(zhǎng)為3.0m，懸點(diǎn)在大樹(shù)上，長(zhǎng)今連同底板的質(zhì)量共為60kg。開(kāi)始時(shí)，長(zhǎng)今坐在秋千上，在外力的作用下，擺繩與豎直方向成37°角處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻外力撤掉，讓秋千由靜止開(kāi)始擺動(dòng)，假設(shè)擺動(dòng)過(guò)程中，長(zhǎng)今與底板始終沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）秋千靜止時(shí)所施加的最小外力是多少？

（2）若秋千第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)擺線(xiàn)的拉力為780N，那么長(zhǎng)今和秋千在從最高點(diǎn)擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中克服阻力做的功是多少？

（3）長(zhǎng)今發(fā)現(xiàn)，自己所坐的秋千越蕩越低，可她卻看到別人的秋千能夠越蕩越高，她不知為什么會(huì)是這樣，你能給她解釋?zhuān)?）為什么她的秋千越蕩越低嗎？

2）她怎樣做才能像別人那樣在不借助外力的情況下把秋千越蕩越高？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖13所示，ABCD為長(zhǎng)3L、高2L的矩形區(qū)域，以AB邊的中點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，M為CD邊的中點(diǎn)，在該區(qū)域內(nèi)，x軸上方有向y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)I，x 軸下方有向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)II，一帶電量為q、質(zhì)量為m的正粒子從A點(diǎn)以初速度垂直y軸射入電場(chǎng)I中，第一次經(jīng)過(guò)x軸的位置為P(2L，0),粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)II，一段時(shí)間后垂直CD邊射出電場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子重力，求：

（1）電場(chǎng)I的場(chǎng)強(qiáng)E1和電場(chǎng)II的場(chǎng)強(qiáng)E2；

（2）其他條件不變，只改變粒子入射點(diǎn)的位置（0點(diǎn)除外），入射點(diǎn)坐標(biāo)滿(mǎn)足什么條件時(shí)，粒子最終能垂直CD邊射出電場(chǎng)。

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