【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=4kg的木板長L=1.4m,靜止在光滑且足夠長的水平地面上,其水平頂面右端靜置一質(zhì)量m=1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點),小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.(不計空氣阻力,g=10m/s2

(1)若用恒力F向右拉木板M,如圖所示,為使m能從M上滑落,F(xiàn)至少應(yīng)為多大?
(2)現(xiàn)用恒力F=28N向右拉木板,要使木塊m能從M上滑落,力F的作用時間至少要多長?

【答案】
(1)解:對小滑塊,由牛頓第二定律得:μmg=ma

小滑塊加速度a 1=μg=4 m/s2

對木板,由牛頓第二定律得:F﹣μmg=Ma’

木板加速度

要是小滑塊從木板上面滑下,則要求a’≥a

解得F≥20 N

至少為20N

答:現(xiàn)用恒力F作用在木板M上,為使得m能從M上面滑落下來,F(xiàn)至少為20N.


(2)解:恒力F=28N>20 N,小滑塊m、木板M相對運動,設(shè)恒力F作用了t 1時間后撤去,又經(jīng)時間t 2,小滑塊m從木板M上掉下,

木板在t 1時間內(nèi)的位移為x 1,時刻的速度為v 1,由牛頓運動定律得:

F﹣μmg=Ma 1

v1=a1t1

木板在t 2時間內(nèi)的位移為x 2,時刻的速度為v 2,由牛頓運動定律得:

μmg=Ma 2

v2=v1﹣a2t2

小滑塊在t1+t2時間內(nèi)的位移為x 3,時刻的速度為v 3,由牛頓運動定律得:

μmg=ma 3

v3=a3(t1+t2

恰能抽出時應(yīng)滿足 v2=v3 且L=( x1+x2)﹣x 3

代入數(shù)據(jù)解得 t 1=1s

答:其他條件不變,若恒力F=28N,欲抽出木板,水平恒力至少要作用1s時間


【解析】(1)分別對小滑塊和木板列牛頓第二運動定律的式子,再根據(jù)小滑塊從木板上滑下的加速度滿足的條件求解。
(2)此類問題可以轉(zhuǎn)化為追擊相遇問題,小滑塊從長木板上掉下時位移關(guān)系式是解題的關(guān)鍵點。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示為閉合電路中兩個不同電源的UI圖象,則下列說法中正確的是(  )

A.電動勢E1=E2,短路電流I1>I2
B.電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1>r2
C.電動勢E1>E2,內(nèi)阻r1>r2
D.當兩電源的工作電流變化量相同時,電源1 的路端電壓變化較大

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【題目】如圖所示,額定電壓為110 V的兩盞電燈,額定功率分別為PA=100 W,PB=25 W.把它們接到220 V的電路上,欲使它們都能正常發(fā)光且耗電最少,應(yīng)采用的接法是( )
A.
B.

C.
D.

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【題目】B.[選修3-4]
(1)一艘太空飛船靜止時的長度為30m,他以0.6c(c為光速)的速度沿長度方向飛行經(jīng)過地球,下列說法正確的是_____.
A.飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30m
B.地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30m
C.飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于c
D.地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信號速度小于c
(2)楊氏干涉實驗證明光的確是一種波,一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上,兩狹縫就成了兩個廣元,它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件,則兩列光的相同.如圖所示,在這兩列光波相遇的區(qū)域中,實線表示波峰,虛線表示波谷,如果放置光屏,在(選填“A”、“B”或“C”)點會出現(xiàn)暗條紋.

(3)在上述楊氏干涉試驗中,若單色光的波長λ=5.89×10-7m,雙縫間的距離d=1mm,雙縫到屏的距離 l =2m.求第1個亮光條到第11個亮條紋的中心

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【題目】如圖所示,傳送帶長L=9m,與水平方向的夾角θ=37°,以v0=5m/s的恒定速度向上運動.一個質(zhì)量為m=2kg的物塊(可視為質(zhì)點),沿平行于傳送帶方向以v1=10m/s的速度滑上傳送帶,已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.5,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2 . 求:

(1)物塊剛滑上傳送帶時的加速度a
(2)物塊到達傳送帶頂端時的速度v.

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【題目】初速度為零的勻加速直線運動中,第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)通過平均速度之比為( )
A.1:2:3
B.12:22:32
C.1:3:5
D.1:

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【題目】如圖所示,斜面固定在水平地面上,物體P,Q在力F作用下一起沿力F的方向做勻速運動,則物體P受力個數(shù)為( )

A.4
B.5
C.6
D.7

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【題目】關(guān)于曲線運動,下列說法中正確的是(

A.做曲線運動的物體所受合力一定不斷變化

B.做曲線運動的物體的加速度一定不斷變化

C.做曲線運動的物體的速度一定不斷變化

D.做曲線運動的物體的速度大小一定不斷變化

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