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如圖所示,平板A長(zhǎng)l=10m,質(zhì)量M=4kg,放在光滑的水平面上.在A上最右端放一物塊B(大小可忽略),其質(zhì)量m=2kg.已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,開始時(shí)A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)(取g=10m/s2).則
(1)若加在平板A上的水平恒力F=6N時(shí),平板A與物塊B的加速度大小各為多少?
(2)要將A從物塊B下抽出來,則加在平板A上的水平恒力F至少為多大?
(3)若加在平板A上的水平恒力F=40N時(shí),要使物塊B從平板A上掉下來F至少作用多長(zhǎng)時(shí)間?
對(duì)系統(tǒng),假設(shè)AB之間不發(fā)生滑動(dòng).則
F=(M+m)a
解得a=
F
M+m
=
6
4+2
m/s2=1m/s2

對(duì)B而言,ma<μmg
所以假設(shè)成立.
平板A與物塊B的加速度大小為aA=aB=1m/s2
(2)對(duì)B,根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma0
解得a0=μg=0.4×10m/s2=4m/s2
對(duì)系統(tǒng):F=(M+m)a0=(4+2)×4N=24N.
所以加在平板A上的水平恒力F至少為24N
(3)設(shè)F的作用時(shí)間為t1,撤去F后,經(jīng)過t2時(shí)間達(dá)到相同速度.
對(duì)B:
v=gμ(t1+t2)
SB=
1
2
gμ(t1+t2)2

對(duì)A:
vA=a1t1
v=vA-a2t2
F-mgμ=Ma1
mgμ=Ma2

則A的位移sA=
1
2
a1t12+vAt2-
1
2
a2t22

因?yàn)閟A-sB=l,
解得t1=
3
s

答:(1)平板A與物塊B的加速度大小都為1m/s2
(2)加在平板A上的水平恒力F至少為24N.
(3)要使物塊B從平板A上掉下來F至少為
3
s
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為0.5kg的物體,在共點(diǎn)力F1=3N和F2=5N的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)加速度為8m/s2.則兩共點(diǎn)力的合力大小為______N,合力與分力F1之間的夾角是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一豎直足夠長(zhǎng)固定絕緣桿MN,小球P套在桿上,已知P的質(zhì)量為m,電量為+q,電場(chǎng)強(qiáng)度為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,P與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中(  )
A.小球的加速度一直減小
B.小球的機(jī)械能和電勢(shì)能的總和保持不變
C.下滑加速度為最大加速度一半時(shí)的速度可能是v=
2μqE-mg
2μqB
D.下滑加速度為最大加速度一半時(shí)的速度可能是v=
2μqE+mg
2μqB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,長(zhǎng)直桿CPD與水平面成45°,由不同材料拼接面成,P為兩材料分界點(diǎn),DP>CP.一個(gè)圓環(huán)套在長(zhǎng)直桿上,讓圓環(huán)無初速?gòu)捻敹嘶降锥耍ㄈ缱髨D);再將長(zhǎng)直桿兩端對(duì)調(diào)放置,讓圓環(huán)無初速?gòu)捻敹嘶降锥耍ㄈ缬覉D),兩種情況下圓環(huán)從開始運(yùn)動(dòng)到經(jīng)過P點(diǎn)的時(shí)間相同.下列說法中正確的是(  )
A.圓環(huán)與直桿CP段的動(dòng)摩擦因數(shù)小于圓環(huán)與直桿DP段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
B.兩次滑動(dòng)中圓環(huán)到達(dá)底端速度大小相等
C.兩次滑動(dòng)中圓環(huán)到達(dá)底端所用時(shí)間相等
D.兩次滑動(dòng)到達(dá)底端的過程中圓環(huán)與直桿摩擦產(chǎn)生的熱量相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量m=2.2kg的金屬塊放在水平地板上,在與水平方向成θ=37°角斜向上、大小為F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)金屬塊與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)如果從某時(shí)刻起撤去拉力,撤去拉力后金屬塊在水平地板上滑行的最大距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為M的斜面體置于水平面上,其上有質(zhì)量的為m的物體,各面之間均為光滑.第一次將水平力F1加在m上,第二次將水平力F2加在M上,如圖所示.兩次都要求m,M間不發(fā)生滑動(dòng).求
F1
F2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4,取g=10m/s2,(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)試求:
(1)若木板長(zhǎng)L=1m,在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N,經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端?
(2)若在木板(足夠長(zhǎng))的右端施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象.(寫出分析過程)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一天平放在電梯中,當(dāng)電梯靜止時(shí),在天平左盤上放一物體,右盤上放質(zhì)量為0.1kg的砝碼,天平平衡,當(dāng)電梯以2m/s2的加速度豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),g=10m/s2.則(  )
A.天平仍然平衡
B.物體的質(zhì)量為0.12g
C.物體對(duì)天平左盤的壓力大小為1.0N
D.物體對(duì)天平左盤的壓力大小為1.2N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

人站在體重計(jì)上,當(dāng)下蹲和起立時(shí),能看到超重和失重的現(xiàn)象,如圖所示,小女孩從站立到下蹲過程中,指針示數(shù)的變化應(yīng)是(  )
A.先增加,后還原B.先減小,后還原
C.先增加,后減小,再還原D.先減小,后增加,再還原

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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