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（16分）如圖所示，質量為m=1kg的物塊，放置在質量M=2kg足夠長木板的中間，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1，木板放置在光滑的水平地面上．在地面上方存在兩個作用區(qū)，兩作用區(qū)的寬度均為1m，邊界距離為d，作用區(qū)只對物塊有力的作用：I作用區(qū)對物塊作用力方向水平向右，II作用區(qū)對物塊作用力方向水平向左．作用力大小均為3N．將物塊與木板從圖示位置（物塊在I作用區(qū)內的最左邊）由靜止釋放，已知在整個過程中物塊不會滑離木板．取g=10m/s2．
（1）在物塊剛離開I區(qū)域時，物塊的速度多大？
（2）若物塊剛進入II區(qū)域時，物塊與木板的速度剛好相同，求兩作用區(qū)的邊界距離d；
（3）物塊與木板最終停止運動時，求它們相對滑動的路程.

（1）（2）（3）3m

解析試題分析：（1）（4分）對物塊由牛頓第二定律: （1分）
得：     （1分）
由 得   （1分）
      （1分）
（2）（7分）I區(qū)域內，對木板：由得          （1分）
木板到達 I區(qū)域邊緣處：                          （1分）
離開I區(qū)域后: 對物塊： 由得             （1分）
對木板：                       （1分）
當物塊與木板達共同速度時:   得:       （1分）
兩作用區(qū)邊界距離為：                         （2分）
（3）（5分）由于,所以物塊與木板最終只能停在兩電場之間.         （2分）
由全過程能量守恒與轉化規(guī)律：                            （2分）
得：                          （1分）         
考點：本題考查牛頓運動定律、勻變速運動的規(guī)律

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）額定功率是80kW的無軌電車，其最大速度是72km/h，質量是2t，如果它從靜止先以2m/s2的加速度勻加速開出，阻力大小一定，則：
（1）電車勻加速運動行駛能維持多少時間？
（2）又知電車從靜止駛出到增至最大速度共經歷了21s，在此過程中，電車通過的位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一質量m=5kg的滑塊在F=15N的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，若滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ="0." 2，g取10m/s2，問：

（1）滑塊在力F作用下經5s，通過的位移是多大？
（2）5s末撤去拉力F，滑塊還能滑行多遠？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖殲-15艦載機成功著陸“遼寧號”航母。若殲-15飛機以v0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力（包括空氣和摩擦阻力）恒為1×105N，殲-15飛機總質量m=2.0×104kg。設殲-15在起、降訓練中航母始終靜止，取g=10m/s2。

（1）飛機著艦后，若僅受水平阻力作用，航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里？
（2）在阻攔索的作用下，飛機勻減速滑行50m停下，求阻攔索的作用力大小。
（3）“遼寧號”航母飛行甲板水平，但前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點可看作圓弧上的一點，圓弧半徑為R=100m，飛機起飛時速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飛機起落架能承受的最大作用力為飛機自重的11倍，求飛機安全起飛經過圓弧處D點的最大速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）在2014年索契冬奧會上，奧地利選手梅耶耳力戰(zhàn)群雄，最終奪得男子高山滑雪冠軍。假設滑雪賽道可簡化為傾角為θ=30°，高度為h=945m的斜面，運動員的質量為m=60kg，比賽中他由靜止從斜面最高點開始滑下，滑到斜面底端時的速度v=30m/s，該過程中運動員的運動可看作勻加速直線運動（g取10m/s2）求：

（1）整個過程運動時間；
（2）運動過程中所受的平均阻力（結果保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

近來，我國多個城市開始重點治理“中國式過馬路”行為．每年全國由于行人不遵守交通規(guī)則而引發(fā)的交通事故上萬起，死亡上千人．只有科學設置交通管制，人人遵守交通規(guī)則，才能保證行人的生命安全．

如下圖所示，停車線AB與前方斑馬線邊界CD間的距離為23 m．質量8 t、車長7 m的卡車以54 km/h的速度向北勻速行駛，當車前端剛駛過停車線AB，該車前方的機動車交通信號燈由綠燈變黃燈．

(1)若此時前方C處人行橫道路邊等待的行人就搶先過馬路，卡車司機發(fā)現(xiàn)行人，立即制動，卡車受到的阻力為3×104 N．求卡車的制動距離．
(2)若人人遵守交通規(guī)則，該車將不受影響地駛過前方斑馬線邊界CD.為確保行人安全，D處人行橫道信號燈應該在南北向機動車信號燈變黃燈后至少多久變?yōu)榫G燈？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，質量M = 4.0kg的木板長L =" 2.0" m，靜止在水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.05。木板水平上表面左端靜置質量m =" 2.0" kg的小滑塊（可視為質點），小滑塊與板間的動摩擦因數(shù)為μ2 = 0.2。從某時刻開始，用F="5.0" N的水平力一直向右拉滑塊，直至滑塊滑離木板。設木板與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g ="10" m/s2。試求：

（1）此過程中木板的位移大小。
（2）滑塊離開木板時的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）F1是英文Formula One的縮寫，即一級方程式賽車，是僅次于奧運會和世界杯的世界第三大賽事。F1 賽車的變速系統(tǒng)非常強勁，從時速0加速到108 km/h僅需2.4s，此時加速度為10m/s2，時速為216km/h時的加速度為3m/s2，從時速為0加速到216 km/h再急停到0只需12.15s。假定F1 賽車加速時的加速度隨時間的變化關系為：a =a0-2t，急停時的加速度大小恒為9.6 m/s2。上海F1賽道全長約5.5km，彎道最小半徑：R=8.80m，最大半徑：R=120.55m，設計最高時速327公里，比賽要求選手跑完56圈決出勝負。完成以下幾個問題（計算結果保留三位有效數(shù)字）。
（1）若某車手平均速率為220km/h，則跑完全程用多長時間？
（2）若車手某次以90km/h的速率通過半徑為8.80m的彎道，求賽車的向心加速度。
（3）由題目條件求出該F1 賽車的最大加速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，水平面上A、B兩點相距x0=1m。甲球從B點向右做勻速運動的同時，乙球從A點由靜止向右做勻加速運動，到達B點后以B點的速度勻速運動．乙球從開始運動，到追上甲球所用的時間t=2s，運動的位移x=7m，求乙球加速過程所用的時間和加速度大小。

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