精英家教網(wǎng)如圖所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊．為將木板從滑塊下抽出，需要對木板施加一個作用線通過木板中心點的水平恒力F．已知木板邊長L=2
2
m，質(zhì)量M=3kg，滑塊質(zhì)量m=2kg，滑塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2（取g=10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），求：
（1）水平拉力至少多大才能將木板抽出；
（2）當(dāng)水平恒力F=29N時，在木板抽出時滑塊能獲得的最大速度．
分析：（1）當(dāng)木塊與木板之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時，兩者發(fā)生相對滑動，隔離對木塊和木板分析，運用牛頓第二定律求出水平拉力的最小值．
（2）要使滑塊獲得的速度最大，則滑塊在木板上相對滑動的距離最大，即沿對角線方向抽木板，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出最大速度的大�。�
解答：解：（1）能抽出木板，滑塊與木板應(yīng)相對滑動，當(dāng)滑塊達(dá)到隨板運動的最大加速度時，拉力最�。�
對滑塊，有：μmg=ma   ①
對木板，有：Fmin-μ（M+m）g-μmg=Ma  ②
代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立兩式解得Fmin=20N
（2）要使滑塊獲得的速度最大，則滑塊在木板上相對滑動的距離最大，故應(yīng)沿木板的對角線方向抽木板
設(shè)此時木板的加速度為a1，則有；
F-μ（M+m）g-μmg=Ma1 
又
1
2
a1t2-
1
2
μgt2=
2
2
l
vm=μgt
代入數(shù)據(jù)解得vm=
4
3
3
m/s．
答：（1）水平拉力至少為20N才能將木板抽出．
（2）在木板抽出時滑塊能獲得的最大速度vm=
4
3
3
m/s．
點評：解決本題的關(guān)鍵理清木塊和木板的運動情況，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式綜合求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究求合力的方法”的實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個彈簧測力計拉橡皮條的另一端到某-點并記下該點的位置；再將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套，用兩個彈簧測力計分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條．
（1）某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項：
A．兩根細(xì)繩必須等長
B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C．在使用彈簧測力計時要注意使彈簧測力計與木板平面平行
D．在用兩個彈簧測力計同時拉細(xì)繩時要注意使兩個彈簧測力計的讀數(shù)相等
E．在用兩個彈簧測力計同時拉細(xì)繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧測力計拉時記下的位置
其中正確的是
CE
CE
．（填入相應(yīng)的字母）
（2）某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2，請在圖中作出合力F；
（3）若圖中小正方形的邊長表示1N，則F1=
2.8
2.8
N，F(xiàn)=
6.0
6.0
N．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩端帶有繩套，先用兩個彈簧秤分別勾住繩套并互成角度地拉橡皮條，把橡皮條的結(jié)點拉到某-位置Ο并記下該點的位置；再用一個彈簧秤將橡皮條結(jié)點拉到同-位置Ο點．
（1）某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項：
A．兩根細(xì)繩必須等長
B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D．在用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E．在用一個彈簧秤拉時必須將橡皮條的結(jié)點拉到用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時記下的位置其中正確的是
CE
CE
．（填入相應(yīng)的字母）
（2）某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2N，兩力的合力用F 表示，F(xiàn) 1．F 2與F 的夾角分別為θ1和θ2，關(guān)于F 1．F 2與F．θ1和θ2關(guān)系正確的有：
BC
BC

A． F1=4N            B． F=12N          C．θ1=45°           D．θ1＜θ2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）橫截面為正方形的薄壁管示意圖如圖甲所示，用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測量其外部邊長l，示數(shù)如圖乙所示；用螺旋測微器測其管壁厚度d，示數(shù)如圖丙所示．此管外部邊長的測量值為l=
2.335
2.335
cm；管壁厚度的測量值為d=
1.016（1.015-1.017）
1.016（1.015-1.017）
mm．

（2）在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，將橡皮筋的一端D固定在豎直放置的木板上，另一端系上兩根細(xì)繩OA、OB，O為兩細(xì)繩與橡皮筋的結(jié)點，細(xì)繩OA跨過釘在木板上的光滑的釘子C，下端掛重力已知的鉤碼，細(xì)繩OB用一個彈簧秤鉤住，如圖所示，可以通過改變鉤碼的個數(shù)和彈簧秤的拉力調(diào)整橡皮筋與兩細(xì)繩的結(jié)點O的位置．
①某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項，其中正確的是
CD
CD
（多項選擇）
A、兩細(xì)繩的夾角必須成90°，以便于算出兩細(xì)繩的合力
B、橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C、在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D、只用彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮筋時結(jié)點O達(dá)到的位置應(yīng)與鉤碼、彈簧秤同時拉時相同
②圖中OC與橡皮筋延長線的夾角為α，細(xì)繩OB與橡皮筋延長線的夾角為β，且α+β＞90°，下列操作正確的是
BD
BD
（多項選擇）
A、增加鉤碼個數(shù)后，為使結(jié)點位置不變，應(yīng)減小β，同時減小彈簧秤的拉力
B、增加鉤碼個數(shù)后，為使結(jié)點位置不變，應(yīng)增大β，同時增大彈簧秤的拉力
C、保持鉤碼個數(shù)不變，將釘子向左移動一些，為使結(jié)點位置不變，應(yīng)增大β，同時增大彈簧秤的拉力
D、保持鉤碼個數(shù)不變，將釘子向左移動一些，為使結(jié)點位置不變，應(yīng)減小β，同時增大彈簧秤的拉力．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年山東省濰坊市高三上期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（12分）如圖所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊。為將木板從滑塊下抽出，需要對木板施加一個作用線通過木板中心點的水平恒力F．已知木板邊長L=m，質(zhì)量M= 3kg，滑塊質(zhì)量m=2kg，滑塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為（取g=10，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），求：

（1）水平拉力至少多大才能將木板抽出；

（2）當(dāng)水平恒力F=29N時，在木板抽出時滑塊能獲得的最大速度．

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案