(16分) 如圖所示,長度L="1" m、質量M="0.25" kg的木板放在光滑水平面上,質量m="2" kg的小物塊(可視為質點)位于木板的左端,木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.現(xiàn)突然給木板一向左的初速度v0="2" m/s,同時對小物塊施加一水平向右的恒定拉力F="10" N,經(jīng)過一段時間后,物塊與木板相對靜止,此時撤去拉力F，取g="10" m/s2, 

求:(1)物塊最終停止在木板上的位置.
(2)上述過程中拉力F做的功.

(1)0.5m   (2)5J

解析試題分析：木塊與木板間滑動摩擦力
據(jù)牛頓第二定律知，木塊的加速度為------2分
木板的加速度為 ------2分           
當木塊、木板具有共同速度時，兩者不再發(fā)生相對滑動，一直勻速運動下去.
所以   解得t="0.5" s                                    ------3分
兩者速度大小為  
可見木板此時恰好回到原位置，位移為零   ------3分
此過程木塊的位移為
所以木塊最終停在木板的中點上. ----2分
(2)拉力F做的功為W=Fx=5J                         ------4分
考點：牛頓第二定律的應用
點評：難題。解決本題時要注意運動過程的分析，整個運動過程分物體、分階段分析，問題就比較清晰，然后再逐段求解。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

(08年廣東實驗中學三模) (16分）如圖所示，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上）.勻強磁場方向與Oxy平面平行，且與x軸的夾角為，重力加速度為g.一質量為m、電荷量為的帶電質點沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運動.

（1）求電場強度的最小值及對應的磁感應強度；

（2）若電場強度為最小值，當帶電質點通過y軸上的點時，撤去勻強磁場，求帶電質點落在oxz平面內的位置.

(3)現(xiàn)需求解在（2）中帶電質點到達oxz平面內的速度大小，試說明能否運用機械能守恒定律求解.

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科目：高中物理 來源： 題型：

（共16分）如圖所示，MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l為0.40m，電阻不計. 導軌所在平面與磁感慶強度B=5.0T的勻強磁場垂直。質量m=6.0×10－2kg、電阻r=0.5Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有阻值均為3.0Ω的電阻R1和R2。重力加速度取10m/s2，且導軌足夠長，若使金屬桿ab從靜止開始下滑，求：

   （1）桿下滑的最大速率vm；

   （2）穩(wěn)定后整個電路耗電的總功率P；

   （3）桿下滑速度穩(wěn)定之后電阻R2兩端的電壓U.

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科目：高中物理 來源： 題型：

（共16分）如圖所示，MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l為0.40m，電阻不計. 導軌所在平面與磁感慶強度B=5.0T的勻強磁場垂直。質量m=6.0×10－2kg、電阻r=0.5Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有阻值均為3.0Ω的電阻R1和R2。重力加速度取10m/s2，且導軌足夠長，若使金屬桿ab從靜止開始下滑，求：

   （1）桿下滑的最大速率vm；

   （2）穩(wěn)定后整個電路耗電的總功率P；

   （3）桿下滑速度穩(wěn)定之后電阻R2兩端的電壓U.

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年廣東省汕頭市金山中學高二10月月考物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(16分)、如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑為R。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E,現(xiàn)有一質量為m,帶電荷量為q的帶電體（可視為質點）放在水平軌道上與B端距離s =5R的位置A，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當運動到圓弧形軌道的C端時，速度恰好為零。已知該帶電體所受電場力大小為重力的,重力加速度為g，求：

（1）帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大�。�
（2）帶電體運動剛剛經(jīng)過圓弧形軌道的B點瞬間時對圓弧軌道的壓力大�。�
（3）帶電體沿圓弧形軌道從B到C的運動過程中，電場力和摩擦力帶電體所做的功各是多少。

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科目：高中物理 來源：2014屆廣東省汕頭市高二10月月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

(16分)、如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑為R。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E,現(xiàn)有一質量為m,帶電荷量為q的帶電體（可視為質點）放在水平軌道上與B端距離s =5R的位置A，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當運動到圓弧形軌道的C端時，速度恰好為零。已知該帶電體所受電場力大小為重力的,重力加速度為g，求：

（1）帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大��；

（2）帶電體運動剛剛經(jīng)過圓弧形軌道的B點瞬間時對圓弧軌道的壓力大��；

（3）帶電體沿圓弧形軌道從B到C的運動過程中，電場力和摩擦力帶電體所做的功各是多少。

 

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