【題目】如圖所示，質(zhì)量M＝4kg的小車長L＝1．4m，靜止在光滑水平面上，其上面右端靜止一質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)），小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．4，先用一水平恒力F向右拉小車。（g＝10 m/s2．）

（1）若用一水平恒力F＝10N，小滑塊與小車間的摩擦力為多大？

（2）小滑塊與小車間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的水平恒力F大小要滿足的條件？

（3）若用一水平恒力F＝28N向右拉小車，要使滑塊從小車上恰好滑下來，力F至少應(yīng)作用多長時(shí)間

【答案】（1）2N；（2）20N；（3）1s

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)F＝10N時(shí)，設(shè)兩者間保持相對(duì)靜止，

由整體法可得：F＝（M+m）a1 得a1=2m/s2

隔離小滑塊可得：f=ma1＝2N

而兩者間的最大靜摩擦力為fmax=μmg=4N 所以小滑塊與小車間的摩擦力為2N。

（2）當(dāng)兩者要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，小滑塊與小車間應(yīng)達(dá)到最大的靜摩擦力。此時(shí)小滑塊的加速度可由fmax=μmg= m a2 得a2＝4 m/s2

由整體法可得：F＝（M+m）a2＝20N

（3）當(dāng)F＝28N時(shí)，兩者間相對(duì)滑動(dòng)， 小滑塊μmg= m a2 a2＝4 m/s2

小車 F－μmg = Ma3 得： a3＝6m/s2

設(shè) F撤去前作用了時(shí)間t1，則兩者獲得的速度為，

兩者產(chǎn)生的位移為：

F撤去后m仍以a2加速，M以a4減速，減速的加速度為

設(shè)過時(shí)間t2兩者等速 代入得

t2時(shí)間內(nèi)位移

得 得t1=1s

考點(diǎn):牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接，用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A緩慢上升至彈簧恢復(fù)原長．現(xiàn)改變力F使木塊A由靜止開始勻加速上升．研究從木塊A開始勻加速運(yùn)動(dòng)到木塊B剛離開地面這個(gè)過程，并且選定這個(gè)過程中木塊A的起始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下列圖象中可以表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是（ ）

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩列簡諧橫波I和Ⅱ分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩列波的波速大小相等，振幅均為5cm．t=0時(shí)刻兩列波的圖像如圖所示，x=- lcm和x=lcm的質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)．以下判斷正確的是

A．I、Ⅱ兩列波的頻率之比為2：1

B．t=0時(shí)刻，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向相同

C．兩列波將同時(shí)傳到坐標(biāo)原點(diǎn)O

D．兩列波的波源開始振動(dòng)的起振方向相同

E．坐標(biāo)原點(diǎn)始終是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為l0cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶遮光片的長方形滑塊，其總質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度d；

②安裝好實(shí)驗(yàn)器材，給氣墊導(dǎo)軌接上氣源，然后讀出拉力傳感器的示數(shù)，記為F，同時(shí)從氣墊導(dǎo)軌刻度尺上讀出滑塊與光電門之間的距離L；

③剪斷細(xì)繩，讓滑塊滑向光電門，并記錄滑塊通過光電門的時(shí)間t；

④多次改變滑塊與光電門之間的距離，記錄相應(yīng)的L與t的值，結(jié)果如下表所示：


1

2

3

4

5

L（m）

0．600

0．800

1．000

1．200

1．400

t（ms）

8．22

7．17

6．44

5．85

5．43

（104s－2）

1．48

1．95

2．41

2．92

3．39

試分析下列問題：

（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光片寬度d的測量結(jié)果如圖乙所示，則d＝________cm．

（2）剪斷細(xì)繩后，滑塊開始加速下滑，則其受到的合外力為________．

（3）剪斷細(xì)繩后，在滑塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過程中，合外力對(duì)滑塊、遮光片組成的系統(tǒng)做的功可表示為W＝_____，動(dòng)能的增加量可表示為ΔEk＝________；若動(dòng)能定理成立，則在本實(shí)驗(yàn)中與L的關(guān)系式為＝________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H，上端封閉，左邊容器上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為M的活塞。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時(shí)閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空�，F(xiàn)將閥門緩慢打開，活塞便緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時(shí)理想氣體的溫度增加為原來的1．2倍，已知外界大氣壓強(qiáng)為P0，求此過程中氣體內(nèi)能的增加量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌寬度為d＝1 m，導(dǎo)軌間接有一個(gè)阻值為R＝2 Ω的燈泡，一質(zhì)量為m＝1 kg的金屬棒跨接在導(dǎo)軌之上，其電阻為r＝1 Ω，且和導(dǎo)軌始終接觸良好．整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2 T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F，使金屬棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)．求

(1)若金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，施加的水平恒力為F＝10 N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？

(2)若金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，施加的水平力功率恒為P＝6 W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是多少？

(3)若金屬棒與導(dǎo)軌間是光滑的，施加的水平力功率恒為P＝20 W，經(jīng)歷t＝1 s的過程中燈泡產(chǎn)生的熱量為QR＝12 J，則此時(shí)金屬棒的速度v3是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，粗糙水平面上a、b、c、d 四個(gè)相同小物塊用四根完全相同的輕彈簧連接，正好組成一個(gè)等腰梯形，系統(tǒng)靜止。ab之間、ac之間以及bd之間的彈簧長度相同且等于cd之間彈簧長度的一半，ab之間彈簧彈力大小為cd之間彈簧彈力大小的一半。若a受到的摩擦力大小為f，則

A. ab之間的彈簧一定是壓縮的

B. b受到的摩擦力大小為f

C. c受到的摩擦力大小為

D. d受到的摩擦力大小為2f

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】的物體稱為光源，太陽、月亮、發(fā)光的電燈，其中不是光源．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一交流發(fā)電機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速為n時(shí)，其交變電動(dòng)勢e＝220sin(100πt) V，現(xiàn)有如下的說法，其中正確的是 (　　)

A. 在t＝0時(shí)，線圈中的磁通量為0

B. 該交流發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速為50r/s

C. 若加在標(biāo)有“220V,100W”的燈泡的兩端，燈泡能正常發(fā)光

D. 若線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則交變電壓的最大值、有效值增大一倍而頻率不變

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