分析 (1)根據(jù)紙板和小物體整體對(duì)桌面的壓力為兩者重力之和,用摩擦力公式f=μN(yùn)可求;
(2)對(duì)紙板和小物體整體,據(jù)牛頓第二定律求出紙板和小物體即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的外力和加速度,從而得到F應(yīng)滿足的條件.
(3)對(duì)于小物體,先加速后減速運(yùn)動(dòng),計(jì)算兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的總位移對(duì)比d可得結(jié)果
解答 解:(1)當(dāng)小物體與紙板一起運(yùn)動(dòng)時(shí),桌面給紙板的滑動(dòng)摩擦力為:f1=μ2(m1+m2)g
代入數(shù)據(jù)解得:f1=1N
(2)在力F作用下,紙板和小物體一起加速運(yùn)動(dòng),隨力F增大,加速度增大,小物體受到的靜摩擦力也增大,直到達(dá)到最大靜摩擦力f2=μ1m2g.
設(shè)紙板和小物體即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的外力為Fm,加速度為am.
對(duì)小物體,根據(jù)牛頓第二定律有:
μ1m2g=m2am
對(duì)紙板和小物體整體,根據(jù)牛頓第二定律有:
Fm-μ2(m1+m2)g=(m1+m2)am
解得:Fm=2μg(m1+m2)=2N
則當(dāng)F>2N時(shí)小物體與紙板有相對(duì)滑動(dòng).
(3)紙板抽出過(guò)程,對(duì)紙板,有 F-μ2(m1+m2)g-μ1m2g=m1a1
對(duì)小物體,有:μ1m2g=m1a2
紙板抽出過(guò)程,二者的位移關(guān)系為 l=$\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}-\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}$
紙板抽出后,小物體在桌面上做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)歷時(shí)間t1到桌面右邊緣靜止,有:
μ2m2g=m2a3
由速度關(guān)系有 a2t=a3t1;
由位移關(guān)系有 d=$\frac{{a}_{2}t(t+{t}_{1})}{2}$
聯(lián)立解得 F=2.2N,t=0.2s
答:
(1)當(dāng)小物體與紙板一起運(yùn)動(dòng)時(shí),桌面對(duì)紙板的摩擦力大小是1N;
(2)當(dāng)F>2N時(shí)小物體與紙板有相對(duì)滑動(dòng);
(3)拉力F的大小是2.2N,作用時(shí)間t是0.2s.
點(diǎn)評(píng) 這是連接體的問(wèn)題,應(yīng)用隔離法和整體法分別進(jìn)行受力分析,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分段研究,分析時(shí)把握兩個(gè)過(guò)程之間的關(guān)系,如速度關(guān)系、位移關(guān)系等,還與明確兩個(gè)物體之間的聯(lián)系,如摩擦力關(guān)系等.
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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年湖北省沙市高二上學(xué)期期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是
A.電阻R3消耗的功率變大
B.電容器C上的電荷量變大
C.燈L變暗
D.R1兩端的電壓變化量的絕對(duì)值小于R2兩端的電壓變化量的絕對(duì)值
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 小球與斜面間的壓力大小是mgcosθ | B. | 小球與斜面的加速度大小是gsinθ | ||
C. | 地面對(duì)斜劈的支持力大小等于(M+m)g | D. | 地面與斜劈間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 兩繩的張力大小一定相等 | B. | OB繩的張力可能大于OA繩的張力 | ||
C. | 車(chē)的加速度大小可能等于gtanθ | D. | 車(chē)的加速度大小可能等于2gtanθ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | a的質(zhì)量一定大于b的質(zhì)量 | |
B. | a的電荷量一定大于b的電荷量 | |
C. | 在磁場(chǎng)中a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定小于b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 | |
D. | a的比荷一定大于b的比荷 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方,穿過(guò)線圈的磁通量一定越大 | |
B. | 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方,線圈面積越大,則穿過(guò)線圈的磁通量一定越大 | |
C. | 穿過(guò)線圈的磁通量為零的地方,磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 | |
D. | 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿過(guò)線圈的磁感線越多,則磁通量一定越大 |
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