如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg,大小可忽略的铁块,铁块与木板间的

如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg,大小可忽略的铁块,铁块与木板间的

题型:不详难度:来源:
如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg,大小可忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,g取10m/s2,试求:

(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
(2)若在铁块右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力F,假设木板足够长,在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小的变化而变化的图象。

答案
(1)1s (2)

解析

试题分析:(1)由牛顿第二定律:木块的加速度大小
=4m/s2 
木板的加速度大小 2m/s2   
设经过时间t铁块运动到木板的右端,则有           解得:t="1s" (3分)
(2)铁块与木板间的最大静摩擦力为:f=μmg=4N,
木板与地面间的最大静摩擦力为:F`= μ1(mg+Mg)=2N
①当F≤ μ1(mg+Mg)=2N时,A、B相对静止且对地静止,f2="F" (2分)
②当F≥2N时,设AB恰好保持相对静止(AB间的静摩擦力大达到最大)时的力为F,
以系统为研究对象,由牛顿第二定律:F-μ1(M+m)g=(M+m)a
以M为研究对象,由牛顿第二定律:f21(M+m)g=Ma
联立解得:a=2m/s2   F=6N,
所以当2N ≤ F ≤ 6N时,M、m相对静止,一起做匀加速直线运动,
加速度a===
f21(M+m)g+Ma=
③当F>6N,A、B发生相对运动,=4N 
画出f2随拉力F大小变化的如图(2分)

举一反三
如图所示,oa,ob, oc是竖直面内三根固定的光滑细杆,O,a,b,c,d位于同一圆周上,d点为圆周的最高点,c点为最低点.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环都从o点无初速释放,用t1,t2,t3依次表示滑环到达a,b,c所用的时间,则(   )
A.t1 = t2 = t3B.t1 > t2 > t3
C.t3 > t1 > t2D.t1 < t2 < t3

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如图所示,绝缘水平面上固定一正点电荷Q,一质量为m、电荷量为-q的小滑块(可看作点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零。已知a、b间距离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.以下判断正确的是(     )
A.此过程中产生的热能为
B.滑块在运动过程的中间时刻, 速度大小等于
C.滑块在运动过程中所受的库仑力一定小于滑动摩擦力
D.Q产生的电场中,a、b两点间的电势差为

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甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发射超声波开始计时,经时间Δt0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象,则以下正确的是( )
A.超声波的速度为
B.超声波的速度为
C.物体的平均速度为
D.物体的平均速度为

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如图所示,质量为m=1 kg的滑块,放在光滑的水平平台上,平台的右端B与足够长的水平传送带相接,皮带轮的半径为R=0.5m,且以角速度ω=12 rad/s逆时针转动(传送带不打滑),先将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧,然后突然释放,当滑块滑到传送带上距B端L=15m的C点时,与传送带速度大小相等,滑块与传送带之间的动摩擦因数。(g="10" m/s2)求:

(1)释放滑块前弹簧具有的弹性势能;
(2)滑块从B到C所用的时间;
(3) 滑块从B到C系统因摩擦增加的内能。
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的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为的加速度,刹车后第3s内,汽车走过的路程为(    )
A.12.5mB.2mC.0.5mD.10m

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