【題目】質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為M=3.0kg的長木板的右端,木板上表面光滑,木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,木板長L=1.0m.開始時兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對木板施加水平向右的恒力F=12N,如圖所示,經(jīng)一段時間后撤去F.為使小滑塊不掉下木板,試求:用水平恒力F作用的最長時間.(g10 m/s2)

【答案】用水平恒力F作用的最長時間是1s

【解析】試題分析:由題,木板上表面光滑,當(dāng)木板運動時,滑塊相對于地面靜止不動.分析木板的運動情況,在撤去F前,木板做勻加速運動,撤去F后木板做勻減速運動.根據(jù)牛頓第二定律分別求出撤去F前后木板的加速度.由位移公式分別求出木板加速和減速運動的位移與時間的關(guān)系式.當(dāng)加速和減速的總位移小于等于木板的長度時,滑塊不會從木板上滑下來,求出最長的時間.

解:撤去F前后木板先加速后減速.設(shè)加速過程的位移為x1,加速度為a1,加速運動的時間為t1;減速過程的位移為x2,加速度為a2,減速運動的時間為t2.由牛頓第二定律得

撤力前:F﹣μm+Mg=Ma1

解得a1=m/s2

撤力后:μm+Mg=Ma2

解得a2=m/s2

x1=a1t12,x2=a2t22

為使小滑塊不從木板上掉下,應(yīng)滿足x1+x2≤L

a1t1=a2t2

由以上各式可解得t1≤1 s

即作用的最長時間為1s

答:用水平恒力F作用的最長時間是1s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“研究平拋物體的運動”實驗中,下列注意事項中不正確的是_____

A.斜槽軌道可以不光滑

B.斜槽軌道末端的切線必須水平

C.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放

D.為了準(zhǔn)確描出小球的運動軌跡,必須用一條曲線把所有的點連接起來

E.為了保證最后計算的準(zhǔn)確性,必須以斜槽槽口為原點建立坐標(biāo)系進行測量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的UI曲線”實驗申,使用的小燈泡上標(biāo)有“3V 0.6 W"的字樣,其他可供選擇的器材有:

(1)在虛線方框中畫出實驗電路圖,并注明所選器材的符號

___________

(2)某同學(xué)測量結(jié)果如下表所示,請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲坐標(biāo)系中畫出小燈泡的UI曲線。____________

(3) 用上述兩只小燈泡組成圖乙所示的電路。已知電源的電動勢為3V、內(nèi)阻不計,則燈泡a、b消耗的總功率P=____ W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是( )

A. 在公式F=ma中,F、m、a三個量可以取不同單位制中的單位

B. 作用力與反作用力等大、反向、共線,所以對其作用的某一物體作用效果可抵消

C. 牛頓運動定律是自然界最普遍的規(guī)律,因此可以用來精確描述高速運動電子(接近 光速)的運動情況

D. 慣性和慣性定律不同,慣性是物體本身的固有屬性,是無條件的,而慣性定律是在一定條件下物體運動所遵循的規(guī)律

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。

(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上,將刻度尺固定在彈簧一側(cè),彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在______方向(填水平豎直”);

(2)彈簧自然懸掛,待彈簧停止振動時,長度記為L0,彈簧下端掛上砝碼盤時,長度記為Lx;在砝碼盤中每次增加10g砝碼,彈簧長度依次記為L1L6,數(shù)據(jù)如下表:

(3)下圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是砝碼的質(zhì)量,橫軸是彈簧長度與_________的差值(填L0LxL1”)。

(4)由圖可知彈簧和的勁度系數(shù)為_________N/m;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度取10m/s2)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,需測量一個標(biāo)有“3V,1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流,F(xiàn)有如下器材:

直流電源(電動勢3.0V,內(nèi)阻不計)

電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約0.1Ω)

電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約5Ω)

電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)

電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約200kΩ)

滑動變阻器R1(阻值0~10Ω,額定電流1A)

滑動變阻器R2(阻值0~1kΩ,額定電流300mA)

(1)在該實驗中,電流表應(yīng)選擇_________(填“A1”或“A2”),電壓表應(yīng)選擇_______(填“V1”或“V2”),滑動變阻器應(yīng)選擇_________(填“R1”或“R2”).

(2)某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路,請在乙圖方框中完成實驗的電路圖.

(3)該同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好,電流表和電壓表已調(diào)零,經(jīng)檢查各部分接觸良好.但閉合開關(guān)后,反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡的亮度發(fā)生變化,但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線為___________

(4)下圖是學(xué)習(xí)小組在實驗中根據(jù)測出的數(shù)據(jù),在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線。若將該燈泡與一個6.0Ω的定值電阻串聯(lián),直接接在題中提供的電源兩端,請估算該小燈泡的實際功率P=_______W(保留兩位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有一塊直流電流計,滿偏電流為,內(nèi)阻約為,某同學(xué)想把它改裝成量程為的電壓表,他首先根據(jù)圖示電路,用半偏法測定電流計的內(nèi)阻。

(1)為提高測量準(zhǔn)確度,在以下器材中,電阻器應(yīng)選用_______;電池應(yīng)選用____________(選填器材前的字母)。

A.電池(電動勢1.5V,內(nèi)阻不計)

B.電池(電動勢4.5V,內(nèi)阻不計)

C.電阻箱(0-999.9

D.滑動變阻器(0-500

E.電位器(一種可變電阻,與滑動變阻器相當(dāng))(0-5.1K

F.電位器(0-51K

(2)該同學(xué)在開關(guān)斷開的情況下,檢查電路連接無誤后,將的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實驗操作步驟依次是__________,最后記錄的阻值并整理好器材(請按合理的實驗順序,選填下列步驟前的字母)

A.閉合

B.閉合

C.調(diào)節(jié)的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

D.調(diào)節(jié)的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半

E.調(diào)節(jié)的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半

F.調(diào)節(jié)的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

(3)如果測得的阻值為400.0,即為電流計內(nèi)阻的測量值。則給電流計_______聯(lián)(選填)一個阻值為__________ 的電阻,就可以將該電流計改裝成量程為2V的電壓表。

(4)請你推斷在本實驗中電流計內(nèi)阻的測量值比其內(nèi)阻的實際值是偏大還是偏小________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于奧斯特的貢獻,下列說法中正確的是:( )

A. 發(fā)現(xiàn)電場 B. 發(fā)現(xiàn)磁場 C. 發(fā)現(xiàn)電磁場 D. 發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對電源的認(rèn)識,下列說法正確的是

A. 電源是為電路提供自由電荷的裝置

B. 電源是通過靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置

C. 電源的作用是使絕緣材料體變成導(dǎo)體

D. 電源使導(dǎo)體中的自由電子發(fā)生定向移動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案