質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在質(zhì)量為M=3.0kg的長(zhǎng)木板的右端，木板上表面光滑，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，木板長(zhǎng)L=1.0m．開(kāi)始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)木板施加水平向右的恒力F=12N，如下圖所示，經(jīng)一段時(shí)間后撤去F．為使小滑塊不掉下木板，試求：用水平恒力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間．（g取10m/s2）
分析：由題，木板上表面光滑，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊相對(duì)于地面靜止不動(dòng)．分析木板的運(yùn)動(dòng)情況，在撤去F前，木板做勻加速運(yùn)動(dòng)，撤去F后木板做勻減速運(yùn)動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律分別求出撤去F前后木板的加速度．由位移公式分別求出木板加速和減速運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式．當(dāng)加速和減速的總位移小于等于木板的長(zhǎng)度時(shí)，滑塊不會(huì)從木板上滑下來(lái)，求出最長(zhǎng)的時(shí)間．
解答：解：撤去F前后木板先加速后減速．設(shè)加速過(guò)程的位移為x1，加速度為a1，加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1；減速過(guò)程的位移為x2，加速度為a2，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2．由牛頓第二定律得
撤力前：F-μ（m+M）g=Ma1
解得a1=
4
3
 m/s2    
撤力后：μ（m+M）g=Ma2
解得a2=
8
3
 m/s2     
又x1=
1
2
a1t12，x2=
1
2
a2t22
為使小滑塊不從木板上掉下，應(yīng)滿足x1+x2≤L
又a1t1=a2t2
由以上各式可解得t1≤1 s
即作用的最長(zhǎng)時(shí)間為1s．
答：用水平恒力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間是1s．
點(diǎn)評(píng)：本題首先要分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，其次把握滑塊不從木板上滑下的條件，即兩物體之間的幾何關(guān)系．
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：

如圖所示，質(zhì)量為m=1.0kg的小球從H=20m高處水平拋出的小球，除受重力外，還受到水平風(fēng)力作用，假設(shè)受到的風(fēng)力的大小恒定不變，g=10m/s2．問(wèn)：
（1）有水平風(fēng)力與無(wú)風(fēng)時(shí)相比較，小球在空中的飛行時(shí)間是否相同？如不相同，說(shuō)明理由；如果相同，求出這段時(shí)間．
（2）若風(fēng)的恒定阻力為Ff=0.25mg，要使小球恰好垂直于地面著地，則水平拋出的小球的初速度v0應(yīng)為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：
①某同學(xué)用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如圖乙所示的紙帶，A、B、C、D、E為連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)，交流電的頻率為50Hz，測(cè)出點(diǎn)A、C間的距離為14.77cm，點(diǎn)C、E間的距離為16.33cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則重錘在下落過(guò)程中受到的平均阻力大小F1=
0.05
0.05
．
②某同學(xué)上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告顯示重錘增加的動(dòng)能略大于重錘減少的重力勢(shì)能，則出現(xiàn)這一問(wèn)題的原因可能是
B
B

A．重錘的質(zhì)量測(cè)量錯(cuò)誤
B．交流電源的頻率不等于50Hz
C．重錘下落時(shí)受到的阻力過(guò)大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）核裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)．以原子核
 
235
92
U為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
139
54
Xe+
 
94
38
Sr+X
 
1
0
n，已知
 
235
92
U的質(zhì)量為Mu，
 
1
0
n的質(zhì)量為Mn，
 
139
54
Xe的質(zhì)量為Mxe．
 
94
38
Sr的質(zhì)量為Ms，光在真空的傳播速度為C，則
BD
BD

A．核反應(yīng)方程中的X表示為2
B．核反應(yīng)方程中的X表示為3
C．該核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能為（MU-MXe-MSr）C2
D．該核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能為（MU-MXe-MSr-2Mn）C2
（2）如圖1為氫原子能級(jí)圖，已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s，則下列說(shuō)法中正確的是
BCD
BCD

A．一群處于n=4的氫原子躍遷后可能輻射出5種頻率的光波
B．一群處于n=4的氫原子躍遷后可能輻射出6種頻率的光波
C．氫原子從n=4躍遷到n=3時(shí)輻射出的光子能量為0.66eV
D．氫原子從n=4躍遷到n=3時(shí)輻射出的光波頻率為1.59×1014Hz
（3）如圖2所示，B是靜止在水平地面上的長(zhǎng)木板，B的質(zhì)量為M=4.0kg．A是一質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊，現(xiàn)給它一初速度v0=2.0m/s，使它從B板的左端開(kāi)始向右滑動(dòng)．已知地面是光滑的，而A與B之間有摩擦力，B木板足夠長(zhǎng)，求最后A、B以多大的速度做勻速運(yùn)動(dòng)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖示，在傾角為37°的足夠長(zhǎng)的斜面底端有一質(zhì)量為m=1.0kg的物體，現(xiàn)用繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng)，拉力F=10N，方向平行與斜面向上，物體以2m/s2向上勻加速運(yùn)動(dòng)．經(jīng)時(shí)間t1=4秒時(shí)繩子斷了．（sin37°=0.6  cos37°=0.8   g=10m/s2）求：
（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．
（2）物體從繩斷到再次返回斜面底端的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖（a）所示，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連．起初小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離．啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物的牽引下，由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．圖（b）中a、b、c是小車運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示．
精英家教網(wǎng)
（1）根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為
 
m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）打a段紙帶時(shí)，小車的加速度是2.5m/s2．請(qǐng)根據(jù)加速度的情況，判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長(zhǎng)度為
 
cm的一段．
（3）分析b段紙帶中A點(diǎn)到B點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量為m=1.0kg 的重物減少的機(jī)械能
 
J
（取g=9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案