【題目】用F=100N的水平恒力拉質(zhì)量m=20kg的小木箱，使木箱在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示。已知木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40，取重力加速度g=10m/s2.求：

(1)畫出木箱的受力示意圖，并求木箱的加速度a的大小；

(2)求木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)后t=2.0s內(nèi)通過(guò)的位移x的大小;

(3)求從靜止開始到木箱運(yùn)動(dòng)t=2.0s的過(guò)程中，水平恒力F對(duì)木箱做的功W.

【答案】(1), a=1m/s2 (2) (3)W=200J

【解析】

(1)首先對(duì)木箱進(jìn)行受力分析求得合外力，然后由牛頓第二定律求得加速度；

(2)根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式求得；

(3)根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式求取位移，再由功的定義式求功．

(1)對(duì)木箱受力分析如圖：

故木箱受到的合外力為F-f=F-μmg=20N，那么由牛頓第二定律可得：a=1m/s2；

(2)木箱由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移為：

則木箱運(yùn)動(dòng)t=2.0s時(shí)的位移為:

(3)由功的定義，水平恒力F對(duì)木箱做的功為：W=Fx=200J.

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】（9分）一個(gè)半圓形玻璃磚，某橫截面半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑。O為圓心，如圖所示，玻璃的折射率為

（i）一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達(dá)上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？

（ii）一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某質(zhì)量為1kg的物體，受水平拉力作用沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)，其圖象如圖所示，已知第1秒內(nèi)拉力的大小是第2秒內(nèi)拉力的大小的2倍，則

A. 第1秒內(nèi)拉力做功是第2秒內(nèi)拉力做功的兩倍

B. 在時(shí)間內(nèi)，克服摩擦力做功為J

C. 在時(shí)間內(nèi)，物體的位移大小為m

D. 3s末，拉力的功率為1W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖所示，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上________。

A.通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

B.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

C.每次釋放小球的初始位置可以任意選擇

D.用記錄小球位置時(shí)，接球檔板每次必須嚴(yán)格地等距離上升

E.將球的位置記錄在紙上后，取下紙，為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中，使用了如圖所的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是________

A.砂桶（及桶中的砂） B.小車（及車中砝碼）

(2)在下列測(cè)量工具中，本次實(shí)驗(yàn)需要用的測(cè)量?jī)x器有________。（選填測(cè)量?jī)x器前的字母）

A.刻度尺 B.秒表 C.天平

(3)實(shí)驗(yàn)中，為了可以將細(xì)線對(duì)小車的拉力看成是小車所受的合外力，需要平衡摩擦力。

操作步驟如下：先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，在不掛細(xì)繩和砂桶的情況下，改變木板的傾斜程度，直至小車能拖動(dòng)紙帶沿木板做________，即平衡好摩擦力。

A.勻速直線運(yùn)動(dòng) B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)

(4)在做保持小車質(zhì)量不變，驗(yàn)證小車的加速度與其合外力成正比的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車（及車中砝碼）的總質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m。

①實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量M和m的選取，以下最合理的一組是________。

A.M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

B.M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

C.M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

D.M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

②小芙同學(xué)在做保持小車質(zhì)量不變，驗(yàn)證小車的加速度與其合外力成正比的實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a-F圖線，所得的圖線既不過(guò)原點(diǎn)，又不是直線，原因可能是________.（選填選項(xiàng)前的字母）

A.木板右端所墊物體較低，使得木板的傾角偏小

B.木板右端所墊物體較高，使得木板的傾角偏大

C.M遠(yuǎn)大于m

D.m不滿足遠(yuǎn)小于M

(5)小鐘同學(xué)利用圖已調(diào)整好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，改變小車（及車中砝碼）的總質(zhì)量M，并測(cè)出不同的M所對(duì)應(yīng)的加速度a，以M為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出如圖所示的關(guān)系圖線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了牛頓第二定律。如果圖中縱軸上的斜率為k，縱截距為b，則砂和砂桶的總質(zhì)量m=________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，A、B兩小物塊用不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線連接，跨過(guò)光滑的定滑輪，A與 絕緣水平桌面之間的滑動(dòng)摩擦因素、^=0.5, t=0時(shí)刻在圖（甲）裝置所在的空間加豎直向下的 電場(chǎng)（圖中未畫出），電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化情況如圖（乙）所示，已知A、B均帶正電，帶電量qA=0.02C、qB=0.03C,質(zhì)量mA=0.4kg、mB=0.1kg,重力加速度 g 取 10m/s2，A 與桌面之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，桌面足夠髙，細(xì)線足夠長(zhǎng)，不計(jì)A、B之間的庫(kù)侖力影響,細(xì)線對(duì)A拉力的方向水平。

（1）若t1=2s時(shí)A、B均靜止，求A受到的摩擦力大小；

（2）求A、B即將開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻t2;

（3）當(dāng)t3=5s時(shí)，求細(xì)線對(duì)B的拉力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲，水平面以O點(diǎn)為界，左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。足夠長(zhǎng)木板A左端恰在O點(diǎn)，右端疊放著物塊B。物塊C和D間夾著一根被壓縮的輕彈簧，并用細(xì)線鎖定，兩者以共同速度v0=6m/s向右運(yùn)動(dòng)，在物塊C到達(dá)O之前突然燒斷細(xì)線，C和彈簧分離后，某時(shí)與A碰撞并粘連（碰撞時(shí)間極短）。此后，AC及B的速度圖象如圖乙，已知A、B、C、D的質(zhì)量相等，且A、C與粗糙面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。重力加速度g=10m/s2,求：

（1）C與彈簧分離后D的速度vD；

（2）A與間B動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；

（3）最終B離A右端的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A.B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則此時(shí)

A. 物塊B的質(zhì)量滿足

B. 物塊A的加速度為

C. 拉力做功的瞬時(shí)功率為

D. 此過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的增量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖,用游標(biāo)卡尺測(cè)量有效長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為L =________mm。

有一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為．某實(shí)驗(yàn)小組為了比較準(zhǔn)確的測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，在實(shí)驗(yàn)室找到了如下器材：

A.電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為）

B.電流表G（量程2.0mA，內(nèi)阻）

C.定值電阻

D.定值電阻

E.滑動(dòng)變阻器R3（ ，額定電流2A）F.滑動(dòng)變阻器R4（ ，額定電流0.5A）

G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干。

(1)因缺少電壓表，該組同學(xué)準(zhǔn)備利用電流表G與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，為較好的滿足測(cè)量需要，定值電阻應(yīng)選擇_______（填C或D）；為操作方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________（填E或F）。

(2)該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖連接線路、測(cè)量數(shù)據(jù)、并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線，得到相應(yīng)的圖線如圖，其中I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=________ V ，內(nèi)阻r=_______。（兩空均保留三位有效數(shù)字）

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