【題目】如圖所示，一個長度為L=1m、高度為h=0.2m的長木板靜止在水平地面上，其質(zhì)量M=0.4kg，一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）放置在其上表面的最右端。物塊與長木板、長木板與地面之間動摩擦因數(shù)均為μ=0.5。已知重力加速度g=10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力�，F(xiàn)給長木板施加一個水平向右持續(xù)作用的外力F。

（1）若F恒為3N，試求長木板的加速度大�。�

（2）若F=kt，k>0，在t=0時刻到物塊剛從長木板上滑落的時間內(nèi)，試定性畫出物塊與長木板間摩擦力大小隨時間變化的圖線，無需標(biāo)注時間以及力的大小；

（3）若F為5.8N，作用1.5s后撤去，試判斷物塊是否能從長木板上掉下，如能，請求出小物塊落地時距長木板左端的距離；如不能，求出物塊距長木板右端的距離。

【答案】（1）1m/s2；（2）見解析；（3）能；0.59m

【解析】

(1)假設(shè)長木板與物塊相對靜止時，對物塊受力分析，最大加速度

對長木板與物塊，由牛頓第二定律

得

F0=5N

長木板與地面大靜摩擦力為

因為2.5N＜F=3N＜F0。所以物塊與長木板共同加速運(yùn)動，對整體有

解得加速度

a=1m/s2

(2)當(dāng)時，均靜止，由牛頓第二定律可知物塊受到的摩擦力為零。

當(dāng)時，物塊和木板共同加速運(yùn)動，對整體有

可知加速度均勻增大，對物塊，有

可知摩擦力均勻增大。

當(dāng)時，物塊相對木板滑動，摩擦力

保持不變。故物塊與長木板間摩擦力大小隨時間變化的圖線為

(3)因為F=5.8N＞F0，所以物塊與長板相對滑動，對長板有

加速度

a1=7m/s2

物塊的加速度

至物塊與長木板分離時有

解得時間t=1s＜1.5s

可得，滑塊可以從長木板上掉下。此時長木板速度

物塊速度

物塊做平拋運(yùn)動

其落地時間

平拋水平距離

s2=v2t2=1m

物塊與長板分離后長板的加速度a3

得

a3=9.5m/s2

在t2時間內(nèi)木板向右運(yùn)動距離

最終小物塊落地時距長木板左端的距離

所以能掉下，小物塊落地時距長木板左端的距離為0.59m。

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】某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。

(1)請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤：①_______，②________；

(2)實驗中應(yīng)先____，再_______；（接通電源開關(guān)，釋放紙帶）

(3)實驗中需要對比是否相等的兩個量是_____和____，實驗中_____測量重物的質(zhì)量（必須，不需）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組險證機(jī)械能守恒定律的裝置如圖所示，細(xì)線端拴一個球，另一端連接力傳感器，固定在天花板上，傳感器可記錄球在擺動過程中細(xì)線拉力大小，用量角器量出釋放球時細(xì)線與豎直方向的夾角，用天平測出球的質(zhì)量為m。重力加速度為g。

（1）用游標(biāo)卡尺測出小球直徑如圖所示，讀數(shù)為_________mm；

（2）將球拉至圖示位置，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，靜止釋放球，發(fā)現(xiàn)細(xì)線拉力在球擺動過程中作周期性變化。為求出球在最低點的速度大小，應(yīng)讀取拉力的_________(選填“最大值”或“最小值")，其值為F。

（3）球從靜止釋放運(yùn)動到最低點過程中，滿足機(jī)械能守恒的關(guān)系式為_________(用測定物理量的符號表示)。

（4）關(guān)于該實驗，下列說法中正確的有_______。

A．細(xì)線要選擇伸縮性小的

B．球盡量選擇密度大的

C．不必測出球的質(zhì)量和細(xì)線的長度

D．可以直接用彈簧測力計代替力傳感器進(jìn)行實驗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t＝0時的波的圖象如圖所示，質(zhì)點P的平衡位置在x＝8m處，該波的周期T＝0.4s。下列說法正確的是________。

A.該列波的傳播速度為20m/s

B.在0～1.2s內(nèi)質(zhì)點P經(jīng)過的路程24m

C.t＝0.6s時質(zhì)點P的速度方向沿y軸負(fù)方向

D.t＝0.7s時質(zhì)點P位于波峰

E.質(zhì)點P的振動方程是y＝10sin5πt(cm)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了粗略測量電阻，小明同學(xué)用量程為10mA的毫安表、電動勢為3V的電池、0~999.9Ω的電阻箱制作了一塊簡易歐姆表，電路如圖所示：

（1）由題干已知條件，為制作歐姆表，___________（填“需要”或“不需要”）準(zhǔn)確測量毫安表的內(nèi)阻；

（2）進(jìn)行歐姆調(diào)零之后，用該表測量某電阻時，A表筆是____________（填“紅”或“黑”）表筆，此時毫安表讀數(shù)為5mA，則待測電阻阻值為_______Ω；

（3）該歐姆表用久后，電池老化造成電動勢減小，內(nèi)阻增大，但仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零，則用其測得的電阻值_____________真實值（填“大于”、“小于”或“等于”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（ ）

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是

C. b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長

D. d的運(yùn)動周期有可能是20 h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一平板車固定在水平面上，一質(zhì)量約為1kg的玩具車在1s內(nèi)由靜止從A點加速運(yùn)動到B點，已知A、B距離為0.2m，那么在這段時間內(nèi)玩具車對平板車作用力的沖量大�。�g=10m/s2）（　�。�

A. 等于0.32NsB. 等于0.4NsC. 等于10NsD. 約等于10Ns

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】二極管具有單向?qū)щ娦�，正向�(qū)〞r電阻幾乎為零，電壓反向時電阻往往很大。某同學(xué)想要測出二極管的反向電阻，進(jìn)行了如下步驟：

步驟一：他先用多用電表歐姆檔進(jìn)行粗測：將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，二極管的兩端分別標(biāo)記為A和B。將紅表筆接A端，黑表筆接B端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；紅表筆接B端，黑表筆接A端時，指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則為了測量該二極管的反向電阻，應(yīng)將紅表筆接二極管的___________端（填“A”或“B”）；

步驟二：該同學(xué)粗測后得到RD=1490，接著他用如下電路（圖一）進(jìn)行精確測量：已知電壓表量程0~3V，內(nèi)阻RV=3k。實驗時，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)的電阻箱的電阻R，電源的內(nèi)阻不計，得到與的關(guān)系圖線如下圖（圖二）所示。由圖線可得出：電源電動勢E=___________，二極管的反向電阻=__________；

步驟二中二極管的反向電阻的測量值與真實值相比，結(jié)果是___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)家新買了一臺雙門電冰箱，冷藏室容積107L，冷凍室容積118L，假設(shè)室內(nèi)空氣為理想氣體。

(1)若室內(nèi)空氣摩爾體積為22.5×10－3m3/mol，阿伏加德羅常量為6.0×1023mol－1，在家中關(guān)閉冰箱密封門后，電冰箱的冷藏室和冷凍室內(nèi)大約共有多少個空氣分子？

(2)若室內(nèi)溫度為27℃，大氣壓為1×105Pa，關(guān)閉冰箱密封門通電工作一段時間后，冷藏室溫度降為6℃，冷凍室溫度降為－9℃，此時冷藏室與冷凍室中空氣的壓強(qiáng)差多大？

(3)冰箱工作時把熱量從溫度較低的冰箱內(nèi)部傳到溫度較高的冰箱外部，請分析說明這是否違背熱力學(xué)第二定律。

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