20.如圖所示,光滑水平面上靜止放著長L=1m、質(zhì)量為M=3kg的木板,一個質(zhì)量為m=1kg的小物體放在木板的最右端,m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,今對木板施加一水平向右的拉力F.(g取10m/s2) 
(1)為使小物體不從木板上掉下,F(xiàn)不能超過多少?
(2)如果拉力F=10N恒定不變,求小物體所能獲得的最大速率?

分析 為使小物體不從木板上掉下,則小物體不能相對于木板滑動,隔離對小物體分析,求出它的臨界加速度,再對整體分析,運(yùn)用牛頓第二定律求出拉力的最大值.

解答 解:(1)物塊隨木板運(yùn)動的最大加速度為a,小物體由牛頓第二定律:μmg=ma
對整體由牛頓第二定律得:Fm=(M+m)a
解得:Fm=(M+m)μg=(3+1)×0.1×10=4N
(2)小物體的加速度為:a1=μg=1m/s2
木板的加速度為:a2=$\frac{F-μmg}{M}$
代入數(shù)據(jù)得:a2=3m/s2
由$\frac{1}{2}$a2t2$-\frac{1}{2}$a1t2=L
得:t=1s
v=a1t=1m/s
答:(1)為使小物體不從木板上掉下,F(xiàn)不能超過4N;
(2)如果拉力F=10N恒定不變,小物體所能獲得的最大速率為1m/s.

點(diǎn)評 本題是關(guān)鍵先根據(jù)隔離法求解最大加速度,然后用整體法求解最大拉力,基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖所示,實線是一個電場中的電場線,虛線是一個試探電荷在這個電場中僅在電場力作用下運(yùn)動的軌跡.若電荷是從a處運(yùn)動到b處,則電荷從a到b的過程中:速度變小(填:變大、變小或不變);電勢能增大(填:增加、減少或不變).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列說法正確的是( 。
A.加在導(dǎo)體兩端的電壓越大,導(dǎo)體的電阻一定越大
B.電阻箱內(nèi)的電阻一定是純銅材料制成的
C.導(dǎo)體的電阻的大小等于導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體中通過的電流之比
D.導(dǎo)體中的電阻只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)而與溫度無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一絕緣的光滑離心軌道,一個帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質(zhì)量為m,電量為-q,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E,斜軌道的傾角為α(小球的重力大于所受的電場力).
(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大小;
(2)若使小球通過圓軌道頂端的B點(diǎn)時不落下來,求A點(diǎn)距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大?
(3)若小球從斜軌道h=5R處由靜止釋放,求小球由h=5R處到B過程中小球機(jī)械能的改變量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,一半徑R=1m的圓盤水平放置,在其邊緣 E點(diǎn)固定一小桶(可視為質(zhì)點(diǎn)).在圓盤直徑DE的正上方平行放置一水平滑道 BC,滑道右端 C點(diǎn)與圓盤圓心O在同一豎直線上,且豎直高度h=1.25m.AB為一豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道,半徑r=0.45m,且與水平滑道相切與B點(diǎn).一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時,對B點(diǎn)壓力為6N,恰在此時,圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,最終物塊由C點(diǎn)水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi).已知滑塊與滑道 BC間的摩擦因數(shù)μ=0.2.(取g=10m/s2)求:
(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時的速度;
(2)水平滑道 BC的長度;
(3)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為2.5cm的遮光板,滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門,配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為△t1=0.25s,通過第二個光電門的時間為△t2=0.10s,遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為△t=5.0s.試估算:
(1)滑塊的加速度多大?
(2)兩個光電門之間的距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖,在一個粗糙絕緣水平面上,放置有兩個帶異種電荷的小物塊甲和乙.將甲固定,給乙一初速度v0,使它從M點(diǎn)向右遠(yuǎn)離甲.下列情況可能發(fā)生的是( 。
A.乙一直向右運(yùn)動,最后靜止,兩個物塊的電勢能逐漸增加
B.乙先向右運(yùn)動,后向左運(yùn)動,最后靜止在M點(diǎn),兩個物塊的電勢能不變
C.乙先向右運(yùn)動,后向左運(yùn)動,最后靜止在M點(diǎn)左側(cè),兩個物塊的電勢能減小
D.乙先向右運(yùn)動,后向左運(yùn)動,最后將與甲相碰

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.物體做直線運(yùn)動時可以用坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示物體的位置,用坐標(biāo)的變化量△x表示物體的位移.如圖所示,一個物體從A運(yùn)動到C,它的位移△x1=-4m-5m=-9m;從C運(yùn)動到B,它的位移為△x2=1m-(-4m)=5m.下列說法中正確的是(  )
A.C到B的位移大于A到C的位移,因為正數(shù)大于負(fù)數(shù)
B.A到C的位移大于C到B的位移,因為符號表示位移的方向,不表示大小
C.因為位移是矢量,所以這兩個矢量的大小無法比較
D.物體整個過程中的位移帶下為14m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中,用兩根細(xì)線懸掛長l=10cm、質(zhì)量m=5g的金屬導(dǎo)線.今在金屬導(dǎo)線中通以穩(wěn)恒電流,使懸線受的拉力為零.g=10m/s2
則:
(1)求金屬導(dǎo)線中電流的大小和方向.
(2)若每根懸線所受的拉力為0.1N,求金屬導(dǎo)線中的電流的大小和方向.

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同步練習(xí)冊答案