3.如圖所示,質(zhì)量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上,其右端與桌子邊緣相平.板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4.現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F做的功至少為(g取10m/s2)( 。
A.1JB.1.6JC.2JD.4J

分析 要使力F做的功最少就要使推力作用時間最短,推力撤去后,物體減速滑行,剛好重心到達桌面邊緣時,速度減為零;
對木板加速和減速分別受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律求得加速和減速的加速度,再根據(jù)運動學(xué)公式列式求出力作用的位移,再根據(jù)恒力做功公式求解.

解答 解:加速時,對木板受力分析,受到重力、支持力、推力F和滑動摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有
F-μmg=ma1
解得:a1=1m/s2
減速時,對木板受力分析,受到重力、支持力和滑動摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有:
-μmg=ma2
解得:a2=-4m/s2
木板先做勻加速直線運動,后做勻減速直線運動,到達桌面邊緣時,速度減為零,設(shè)最大速度為v,根據(jù)位移速度公式,有
${{2a}_{1}x}_{1}{=v}^{2}$
${{2a}_{2}x}_{2}{=-v}^{2}$
${x}_{1}{+x}_{2}=\frac{L}{2}$
解得:x1=$\frac{2}{5}L$=0.32m
W=Fx1=1.6J
故選:B.

點評 本題關(guān)鍵是找出作用時間最短的臨界過程,然后先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速過程和減速過程的加速度,再根據(jù)運動學(xué)公式列式求出力作用的位移,再根據(jù)恒力做功公式求解.

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

13.高壓電氣設(shè)備的金屬元件,表面要很光滑,這樣做的目的是( 。?
A.為了美觀B.為了減少與外界的接觸面積
C.為了避免尖端放電D.為了減小和外界的摩擦?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是( 。
A.在水中的潛水員斜向上看岸邊物體時,看到的物體的像將比物體所處的實際位置低
B.光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段,它是利用光的全反射原理來傳播信息
C.玻璃杯裂縫處在光的照射下,看上去比周圍明顯偏亮,是由于光的反射
D.海市蜃樓產(chǎn)生的原因是由于海面上上層空氣的折射率比下層空氣折射率大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.現(xiàn)要探究“合外力做功與物體動能增加量的關(guān)系”.給定下述器材:一傾角可調(diào)的光滑長斜面,小車,打點計時器及紙帶,米尺,裝置如圖(甲).

①打點計時器應(yīng)接交流(填“交流”或“直流”)電源.
②設(shè)斜面傾角為θ,小車質(zhì)量為m,重力加速度為g,靜止釋放小車,當(dāng)小車位移為S時的瞬時速度為v,則該過程合外力做的功為W=mgS•sinθ.小車增加的動能△EK=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$.
③圖乙是根據(jù)實驗繪出的S-v2圖線,斜率表示$\frac{1}{2gsinθ}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,要測量一個標有“2.7V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流,現(xiàn)有如下器材:
A.直流電源3V(內(nèi)阻可不計)          B.直流電表0~3A(內(nèi)阻約0.1Ω)
C.直流電表0~0.6A(內(nèi)阻約0.5Ω)     D.直流電壓表0~3V(內(nèi)阻約3kΩ)
E.直流電壓表0~15V(內(nèi)阻約200kΩ)  F.滑動變阻器(10Ω,1A)
G.滑動變阻器(1kΩ,300mA)
①除開關(guān)、導(dǎo)線外,為完成實驗,需要從上述器材中選用ACDF(用字母)
②某幾位同學(xué)設(shè)計了如下A、B、C、D所示的電路圖,正確的是D;并根據(jù)正確的電路圖在實物圖中正確連好線.

③表中的各組數(shù)據(jù)該同學(xué)在實驗中測得的,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖所示的方格紙上已經(jīng)描好點,請作出該燈泡的伏安特性曲線,根據(jù)該曲線可以判斷:隨電壓的增大,燈泡的電阻增大.
U/VI/A
00
0.50.17
1.00.30
1.50.39
2.00.45
2.50.49

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,用力F把鐵塊壓在豎直墻上不動,那么,當(dāng)F增大時,關(guān)于鐵塊對墻的壓力N,鐵塊受墻的摩擦力f,下列判斷正確的是( 。
A.N增大,f不變B.N增大,f增大C.N變小,f不變D.N不變,f不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,電源電動勢為30V,內(nèi)阻不計,一個“6V,12W”的電燈與一個繞線電阻為2Ω的電動機M串聯(lián)接入電路.已知電路中電燈正常發(fā)光,則下列說法正確的是( 。
A.電動機輸出的機械功率為40WB.電動機的總功率為288W
C.電動機輸出的機械功率為48WD.電動機的發(fā)熱功率為8W

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,E=100V,r=$\frac{1}{2}$R,電容器兩極板水平放置,板長L=10cm.一帶電微粒從板間沿中線以v0=1m/s的水平速度進入電場,若S閉合,則微粒剛好沿水平運動,若斷開S,求微粒飛離電場時的豎直偏轉(zhuǎn)位移y.(取g=10m/s)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.傾角為θ=30°的光滑斜面體固定在水平面上,有一質(zhì)量為m=2kg的小球被一細線拉著,使小球靜止在斜面上,細線與斜面平行(g取10m/s2).求:
(1)細線拉力的大。
(2)求對斜面的壓力大。

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