【題目】質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在質(zhì)量為m=3.0kg的長(zhǎng)木板的右端，木板上表面光滑，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，木板長(zhǎng)L=1.0m．開(kāi)始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)木板施加水平向右的恒力F=12N，如圖所示，經(jīng)一段時(shí)間后撤去F．為使小滑塊不掉下木板，試求：

(1)用水平恒力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間；

(2)水平恒力F做功的最大值．

【答案】(1)1 s (2)8 J

【解析】(1)撤力前木板加速，設(shè)加速過(guò)程的位移為x1，加速度為a1，加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1；撤力后木板減速,設(shè)減速過(guò)程的位移為x2，加速度為a2，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，由牛頓第二定律得撤力前:F－μ(m+M)g=Ma1

解得

撤力后：μ(m+M)g=Ma2

解得

，

為使小滑塊不從木板上掉下,應(yīng)滿(mǎn)足x1+x2≤L，又a1t1=a2t2

由以上各式可解得t1≤1 s

所以水平恒力作用的最長(zhǎng)時(shí)間為1 s.

(2)由上面分析可知,木板在拉力F作用下的最大位移

可得F做功的最大值。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)xoy坐標(biāo)系中分布著與水平方向夾45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，以某一初速度從O點(diǎn)豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿(mǎn)足拋物線(xiàn)方程y=kx2，且小球通過(guò)點(diǎn)p(,)．已知重力加速度為g，則（ ）

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

B. 小球初速度的大小為

C. 小球通過(guò)點(diǎn)P時(shí)的動(dòng)能為

D. 小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是馬戲團(tuán)上演的飛車(chē)節(jié)目，半徑為R的圓軌道。表演者騎著摩托車(chē)在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知人和摩托車(chē)的總質(zhì)量均為m，當(dāng)乙以v1 =的速度過(guò)軌道最高點(diǎn)B時(shí)，甲以v2 =的速度經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)A。忽略其他因素影響，求：

（1）乙在最高點(diǎn)B時(shí)受軌道的彈力大小

（2）甲在最低點(diǎn)A時(shí)受軌道的彈力大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】宇宙飛船以周期為T繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽(yáng)光，會(huì)經(jīng)歷“日全食”過(guò)程，如圖所示。已知地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T0。太陽(yáng)光可看作平行光，宇航員在A點(diǎn)測(cè)出的張角為α，則

A. 飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度為

B. 一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為T/T0

C. 飛船每次“日全食”過(guò)程的時(shí)間為αT0/(2π)

D. 飛船周期為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】太陽(yáng)系八大行星幾乎是在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到土星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎成一條直線(xiàn)的現(xiàn)象，天文學(xué)稱(chēng)為“土星沖日”，據(jù)報(bào)道，土星最近一次沖日是在2017年6月15日。已知土星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑的9.5倍，則下列判斷正確的是

A. 在2018 年會(huì)再次出現(xiàn)土星沖日現(xiàn)象

B. 土星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度約為地球繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的三倍

C. 土星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期約為30年

D. 土星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔小于一年

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根光滑固定導(dǎo)軌相距0.4m豎直放置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌末端P、Q兩點(diǎn)用兩根等長(zhǎng)的細(xì)導(dǎo)線(xiàn)懸掛金屬棒cd.棒cd的質(zhì)量為0.01kg，長(zhǎng)為0.2 m，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向里．相距0.2 m的水平虛線(xiàn)MN和JK之間的區(qū)域內(nèi)存在著垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．在t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為0.02kg、阻值為0.3Ω的金屬棒ab從虛線(xiàn)MN上方0.2m高度處，由靜止開(kāi)放釋放，下落過(guò)程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，結(jié)果棒ab在t1時(shí)刻從上邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng)，并在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，在t2時(shí)刻從下邊界JK離開(kāi)磁場(chǎng)，g取10 m/s2.求：

(1)在0～t1時(shí)間內(nèi)，電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大��；

(2)在t1～t2時(shí)間內(nèi)，棒cd受到細(xì)導(dǎo)線(xiàn)的總拉力為多大；

(3)棒cd在0～t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，樹(shù)枝上的一只松鼠看到一個(gè)獵人正在用槍水平對(duì)準(zhǔn)它，在子彈出槍口的瞬間，松鼠開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，下述各種運(yùn)動(dòng)方式中，松鼠能逃脫厄運(yùn)不被擊中的是（樹(shù)枝足夠高）（ ）

A. 自由落下

B. 豎直上跳

C. 迎著槍口，沿AB方向水平跳離樹(shù)枝

D. 背著槍口，沿AC方向水平跳離樹(shù)枝

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m，放置在未畫(huà)出的圓盤(pán)上．圓周軌道的半徑為r，力電傳感器測(cè)定的是向心力，光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線(xiàn)速度，以下是所得數(shù)據(jù)和圖乙所示的F－v、F－v2、F－v3三個(gè)圖象：

(1)數(shù)據(jù)表和圖乙的三個(gè)圖象是在用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線(xiàn)速度v的關(guān)系時(shí)保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r＝0.1 m的條件下得到的．研究圖象后，可得出向心力F和圓柱體速度v的關(guān)系式：____________________.

(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持物理量________不變．

(3)根據(jù)你已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的向心力公式以及上面的圖線(xiàn)可以推算出，本實(shí)驗(yàn)中圓柱體的質(zhì)量為____________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】理想變壓器連接電路如圖所示，已知原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為2:1，原線(xiàn)圈兩端接入一電壓（Ｖ）的交流電源，各個(gè)電表均為理想交流電表，則

A. 通過(guò)可變電阻R的交變電流頻率為100Hz

B. 電壓表的示數(shù)為155V

C. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片往上滑時(shí)，電壓表的示數(shù)增大

D. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值為110Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A

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