11．如圖所示，質(zhì)量為4kg的物塊靜止于粗糙水平面上，現(xiàn)用一個大小為24N的水平向右的拉力F作用在物塊上，水平拉力作用3s而撤去，撤去時物塊的速度大小為12m/s．g取10m/s2．求
（1）物塊與粗糙水平面間的滑動摩擦因數(shù)μ；
（2）撤去拉力后物塊還能運動多長時間？
（3）從施加水平拉力開始到物塊停止運動，物塊發(fā)生的總位移是多大？

分析 由速度公式可得物塊的加速度，由牛頓第二定律可得滑動摩擦因數(shù)；
撤去拉力后，物塊受摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度，根據(jù)速度公式可得物塊滑行時間；
物塊發(fā)生的總位移等于撤去拉力前后物塊的位移之和，根據(jù)速度位移公式$x=\frac{{v}^{2}}{2a}$可求解

解答 解：由v=at，可得a=$\frac{v}{t}=\frac{12}{3}$=4m/s2，
根據(jù)牛頓第二定律：F-μmg=ma
代入數(shù)據(jù)可得：μ=0.2
（2）撤去拉力后，物塊受摩擦力作用減速，加速度a′=μg=2m/s2
由v=at，可得物塊還能滑行時間t$′=\frac{v}{a′}$=$\frac{12}{2}$=6s
（3）物塊發(fā)生的總位移x=$\frac{{v}^{2}}{2a}+\frac{{v}^{2}}{2a′}$=$\frac{1{2}^{2}}{2×4}+\frac{1{2}^{2}}{2×2}$=54m
答：（1）物塊與粗糙水平面間的滑動摩擦因數(shù)為0.2；
（2）撤去拉力后物塊還能運動6s
（3）從施加水平拉力開始到物塊停止運動，物塊發(fā)生的總位移是54m

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，并能靈活運用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的導(dǎo)線框用一根絕緣細(xì)線連接起來，掛在兩個高度相同的定滑輪上，已知導(dǎo)線框電阻為R，橫邊邊長為L．有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，磁場上下邊界的距離、導(dǎo)線框豎直邊長均為h．初始時刻，磁場的下邊緣和導(dǎo)線框上邊緣的高度差為2h，將重物從靜止開始釋放，導(dǎo)線框加速進(jìn)入磁場，穿出磁場前已經(jīng)做勻速直線運動，滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計，重力加速度為g．則下列說法中正確的是（　�。�
A．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時的速度為$\sqrt{2gh}$
B．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場后，若某一時刻的速度為v，則加速度為a=$\frac{1}{2}$g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4mR}$
C．導(dǎo)線框穿出磁場時的速度為$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D．導(dǎo)線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q=8mgh-$\frac{8{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．某研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生進(jìn)行“驗證力的平行四邊形定則”的實驗．
（1）將木板放在水平的桌面上，把橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套．然后用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條．將橡皮條的另一端拉到某一位置，標(biāo)記下O點的位置和兩彈簧秤拉力的方向，并記錄彈簧秤的示數(shù)，對于該過程以下操作中正確的是ABD
A．實驗中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度
B．實驗中，兩彈簧秤拉力的夾角不能太大，也不能太小
C．實驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一只彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點
D．拉橡皮條的細(xì)繩要稍長一些，兩個分力F1、F2的大小要適當(dāng)大些
（2）在數(shù)據(jù)處理的過程中，若由于測量F1的大小時產(chǎn)生的誤差使F1與F2的合力F方向略向右偏，如圖所示，引起這一結(jié)果的原因是F1的大小比真實值偏�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．圖1為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置示意圖，圖中打點計時器打點的時間間隔用T表示，小車及車中的砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后面拖動的紙帶上打出的點計算得出，完成以下小題：

（1）實驗之前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法如下：將木板的右端的高度，讓小車在木板上運動，直到小車可以做勻速直線運動時為止
（2）如圖2，紙帶上有O、A、B、C、D、E和F等計數(shù)點，測得O到A的距離為s1，A到B的距離分別為s2，用s1、s2和T表示出：小車的加速度a=$\frac{{s}_{2}-{s}_{1}}{{T}^{2}}$，點A的瞬時速度vA=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$；
（3）實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)，為了較容易觀測加速度a與質(zhì)量M之間的關(guān)系，應(yīng)該做出a與$\frac{1}{M}$的圖象；
（4）某小組同學(xué)，在做實驗時忘記了平衡摩擦力，那么所得到的a-F圖象關(guān)系可能是圖3中哪一個？（a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．一個質(zhì)量為50千克的人乘坐電梯，由靜止開始上升．整個過程電梯對人做功的功率P-t圖象如圖所示（g=10m/s2）． 加速和減速過程均為勻變速運動，求：
（1）圖象中P2的值；
（2）8秒內(nèi)電梯上升的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，磁場方向垂直紙面向里，磁感強度B的大小與其距地面高度h成正比，B=kh，邊長為a的正方形閉合金屬線框在磁場中某一高度由靜止下落，假設(shè)有足夠的下落高度，下落過程中空氣阻力不計，且線框上下兩邊始終水平，線框質(zhì)量為m、總電阻為R．求：
（1）線框在運動中能達(dá)到的最大速度vm．
（2）當(dāng)線框速度為最大速度的$\frac{1}{2}$時，感應(yīng)電流的瞬時值為多大？

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3．兩端開口的玻璃管上端有一段水銀，下端插入水銀槽中，中部封有一段空氣柱，上端的水銀面恰好與管口平齊，設(shè)下端內(nèi)外水銀面的高度差為H，下列說法正確的是（　�。�
A．向上提管子，H將不變
B．向上提管子上升少許，空氣柱長度將增大
C．向下推管子H將減小
D．向下推管子空氣柱長度將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖A是一塊水平放置的鉛板的截面，其厚度為d．MM'和NN'是一重力，可忽略不計，質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子在勻強磁場中的運動軌跡．粒子的運動軌跡與磁場方向垂直，并且粒子垂直穿過鉛板．軌跡MM'半徑為r，軌跡NN'的半徑為R，且R＞r．
（1）粒子穿過鉛板時的運動方向（回答向上或向下）
（2）粒子帶何電荷．
（3）粒子穿過鉛板時所受的平均阻力．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2．已知sin 37°=0.60、cos 37°=0.80，求：
（1）通過導(dǎo)體棒的電流；
（2）導(dǎo)體棒受到的安培力；
（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力．
（4）若將磁場方向改為豎直向上，要使金屬桿繼續(xù)保持靜止，且不受摩擦力左右，求此時磁場磁感應(yīng)強度B2的大��？

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