9.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)=8m、質(zhì)量為M=4kg的長(zhǎng)木板放置于光滑的水平面上,其最左端有一個(gè)大小可忽略,質(zhì)量為m=1kg的物塊,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,開始時(shí)物塊與木板處于靜止?fàn)顟B(tài),物塊的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2;現(xiàn)在使木板固定在水平面上不動(dòng),對(duì)物塊施加方向水平向右的恒定拉力F1=8N,使物塊在木板上滑動(dòng)起來(lái),直到物塊從木板右端掉下,求:
(1)求物塊在木板上滑行的加速度大;
(2)物塊從木板左端運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)若不把木板固定在光滑水平面上,開始時(shí)兩者都處在靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平向右的恒力F2拉物塊向木板的右端運(yùn)動(dòng),恒力F2持續(xù)作用到物塊從木板右端離開為止,為了在0.5s末使物塊從木板右端滑出,恒力F2應(yīng)多大?(取g=10m/s2

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求出物塊在木板上的加速度大小.
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出物塊從木板左端運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)歷的時(shí)間.
(3)通過(guò)隔離法,對(duì)m和M用牛頓第二定律求出物塊和木板的加速度大小,結(jié)合m與M的位移關(guān)系,即可求出恒力${F}_{2}^{\;}$

解答 解:(1)對(duì)木塊根據(jù)牛頓第二定律可得:F1-μmg=ma
解得:a=4m/s2
(2)根據(jù)$L=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$
解得$t=\sqrt{\frac{2L}{a}}=\sqrt{\frac{2×8}{4}}s=2s$
(3)對(duì)物塊,根據(jù)牛頓第二定律得:F2-μmg=ma1
根據(jù)公式得:${s}_{1}^{\;}=\frac{1}{2}{a}_{1}^{\;}{t}_{\;}^{2}$
對(duì)木板,根據(jù)牛頓第二定律得:μmg=Ma2
根據(jù)公式得:${s}_{2}^{\;}=\frac{1}{2}{a}_{2}^{\;}{t}_{\;}^{2}$
在0.5s末使滑塊從木板右端滑出:s1-s2=L
由以上幾個(gè)式子得:
F2=69 N
答:恒力F2應(yīng)為 69 N.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.一同學(xué)在賓館飯店看到一種自動(dòng)門,當(dāng)有人靠近時(shí),門會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉.該同學(xué)對(duì)此產(chǎn)生了濃厚的興趣,他很想知道自動(dòng)門是如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的.為此他反復(fù)做了幾次試驗(yàn):當(dāng)他輕輕地靠近自動(dòng)門時(shí),門自動(dòng)打開;當(dāng)把一個(gè)足球滾向自動(dòng)門時(shí),門自動(dòng)打開;當(dāng)把一面底部裝有滾珠的無(wú)色透明大玻璃板,直立著滑向自動(dòng)門時(shí),門不打開.該同學(xué)根據(jù)探究試驗(yàn)的結(jié)果,對(duì)自動(dòng)門的自控原理提出了以下幾種猜想,你認(rèn)為其中最合理的猜想是(  )
A.自動(dòng)門“聽”到來(lái)者的聲音時(shí),通過(guò)聲控裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉
B.自動(dòng)門探測(cè)到靠近的物體發(fā)射出的紅外線,通過(guò)光控裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉
C.自動(dòng)門本身能發(fā)射出一種紅外線信號(hào),當(dāng)此種信號(hào)被靠近的物體反射時(shí),就會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉
D.靠近門的物體通過(guò)空氣能產(chǎn)生一種壓力傳給自動(dòng)門,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,雙縫實(shí)驗(yàn)裝置如圖(甲)所示.要使單縫與雙縫相互平行,干涉條紋更加清晰明亮,應(yīng)該調(diào)節(jié)撥桿(“移動(dòng)光源”、“轉(zhuǎn)動(dòng)雙縫”或“調(diào)節(jié)撥桿”).經(jīng)調(diào)節(jié)后使單縫相互平行、且沿豎直方向,在測(cè)量頭內(nèi)觀察到如圖(乙)的干涉條紋.若要將圖中的分劃板調(diào)到豎 直方向并與干涉條紋平行,應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭(填“遮光筒”、“單縫”或“測(cè)量頭).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,甲、乙兩水平圓盤緊靠在一塊,甲圓盤為主動(dòng)輪,乙靠摩擦隨甲轉(zhuǎn)動(dòng),接觸處無(wú)相對(duì)滑動(dòng).甲圓盤與乙圓盤的半徑之比為r:r=3:1,兩圓盤和小物體m1、m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,m1距O點(diǎn)為2r,m2距O′點(diǎn)為r,當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)且轉(zhuǎn)速慢慢增加時(shí)( 。
A.滑動(dòng)前m1與m2的角速度之比ω1:ω2=1:3
B.滑動(dòng)前m1與m2的向心加速度之比a1:a2=2:9
C.隨轉(zhuǎn)速慢慢增加,m1先開始滑動(dòng)
D.隨轉(zhuǎn)速慢慢增加,m2先開始滑動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.乒乓球比賽中研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí)可以把乒乓球當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)來(lái)研究
B.物體加速度增大,速度一定越來(lái)越大
C.重力的方向總是垂直向下
D.在彈性限度內(nèi),某一彈簧的彈力與其形變量的比值是常數(shù)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.中國(guó)已邁入高鐵時(shí)代,高鐵拉近了人們的距離,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展.一輛高鐵測(cè)試列車從甲站始發(fā)最后停靠乙站,車載速度傳感器記錄了列車運(yùn)行的v-t圖象如圖所示.已知列車的質(zhì)量為4.0×105kg,假設(shè)列車運(yùn)行中所受的阻力是其重力的0.02倍,求:
(1)甲、乙兩站間的距離L:
(2)列車出站時(shí)的加速度大。
(3)列車出站時(shí)的牽引力大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列所研究的物體,可看做質(zhì)點(diǎn)的是 ( 。
A.天文學(xué)家研究地球的自轉(zhuǎn)
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C.教練員對(duì)百米運(yùn)動(dòng)員的起跑動(dòng)作進(jìn)行指導(dǎo)
D.計(jì)算火車通過(guò)一座小橋所用的時(shí)間,可以把運(yùn)行的火車看做質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖,質(zhì)量為m的物塊一面靠在豎直墻上,另一面受到與豎直方向夾角為α的力F作用處于平衡狀態(tài),物塊和墻面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ,則物塊和墻面間的摩擦力大小可能為( 。
A.0B.μFsinαC.Fcosα+mgD.mg-Fcosα

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

19.請(qǐng)你根據(jù)圖漫畫“洞有多深”提供的情境,回答下列問(wèn)題:
(1)他們依據(jù)什么規(guī)律估算洞的深度自由落體運(yùn)動(dòng);
(2)寫出他們估算洞的深度的公式h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$;
(3)該方法誤差較大的原因是石塊下落有空氣阻力,會(huì)造成一定的誤差.(寫出一條即可)

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