[题目]如图所示.上表面水平且粗糙的木板P放置在水平地面上.木板长度为L=15m.在木板最左端放置一个小滑块Q(可看成质点).系统处于静止状态.P和Q质量均为m=1kg.Q与P之间的动摩擦因数为μ1=0.2.地面与P之间的动摩擦因数为μ2=0.1.最大静摩擦力等于滑动摩擦力.重力加速度g=10m/s2.(1)对Q施加一个水平向右的恒定拉力F=5N.把Q 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，上表面水平且粗糙的木板P放置在水平地面上，木板长度为L=15m。在木板最左端放置一个小滑块Q(可看成质点)，系统处于静止状态。P和Q质量均为m=1kg，Q与P之间的动摩擦因数为μ1=0.2，地面与P之间的动摩擦因数为μ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。

(1)对Q施加一个水平向右的恒定拉力F=5N，把Q从木板最右端拉下来，求拉力F至少作用多长时间；

(2)若在木板正中间再放置一个与Q完全相同的小物块M(图中未画出)。对Q施加一个水平向右的恒定拉力F1，Q与M相碰时撤去F1，并且Q与M碰后结合成一体，发现Q恰好没有从P上掉下去，求恒定拉力F1的大小。

【答案】（1）2s（2）14N

【解析】

(1)在拉力作用下，根据牛顿第二定律求得各自的加速度，利用运动学公式求得在拉力作用下通过的位移和速度，撤去外力后减速运动，刚好脱离时速度为零，根据位移时间公式求得拉力作用时间.

(2)碰撞过程满足动量守恒，再由牛顿第二定律和运动学公式求解.

(1)P与水平面间的最大静摩擦力，PQ之间的最大静摩擦力，则Q在恒定拉力F=5N作用下运动，而P保持静止.

应用牛顿第二定律可知Q的加速度为

经过一段时间t速度达到v，此过程运动位移，

且应用匀变速运动速度公式有

此后撤去拉力，Q的加速度大小为

Q运动到木板右端速度恰好为0，撤去外力F后运动位移

根据F作用时间最短有

联立解得：t=2s

(2)Q与P之间的最大静摩擦力，Q与M结合成一体(称之为N)后与P之间的最大静摩擦力，P与地面间的最大静摩擦力

拉力F1作用下，Q在P上运动，P和M均静止，Q的加速度

设Q与M相碰前的速度为v1，则

Q与M碰后瞬时速度设为v2，应用动量守恒定律有

因为，碰后N和P都向右运动，到末端速度相等设为v3

应用牛顿第二定律可知N的加速度大小为

P的加速度大小

应用位移关系有

由时间相等有

联立解得：

练习册系列答案

（1）水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向喷出，水落地的位置到管口的水平距离为10h。设管口横截面上各处水的速度都相同。求：

a．每秒内从管口流出的水的质量m0；

b．不计额外功的损失，水泵输出的功率P。

（2）在保证水管流量不变的前提下，在龙头后接一喷头，如图2所示。让水流竖直向下喷出，打在水平地面上不反弹，产生大小为F的冲击力。由于水与地面作用时间很短，可忽略重力的影响。求水流落地前瞬间的速度大小v。

【题目】如图所示，直角三角形acd，∠a=60°，三根通电长直导线垂直纸面分别放置在a、b、c三点，其中b为ac的中点。三根导线中的电流大小分别为I、2I、3I，方向均垂直纸面向里。通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度B=，其中I表示电流强度，r表示该点到导线的距离，k为常数。已知a点处导线在d点产生的磁感应强度大小为B0，则d点的磁感应强度大小为

A. B0 B. 2B0 C. B0 D. 4B0

【题目】用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图．

(1)本实验中“等效代替”的含义是________．

A．橡皮筋可以用细绳替代

B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果

C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果

D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代

(2)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是________，图中________是F1、F2合力的理论值，______是合力的实验值．

(3)(多选)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是________．

A．拉橡皮筋的绳细一些且长一些

B．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行

C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

D．使拉力F1和F2的夹角很小

【题目】如图所示，两根半径为r的圆弧轨道间距为L，其顶端a、b与圆心处等高，轨道光滑且电阻不计，在其上端连有一阻值为R的电阻，整个装置处于辐向磁场中，圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B．将一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R0的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放．已知当金属棒到达如图所示的cd位置（金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角为θ）时，金属棒的速度达到最大；当金属棒到达轨道底端ef时，对轨道的压力为1.5mg．求：

(1)当金属棒的速度最大时，流经电阻R的电流大小和方向(填a→R→b或b→R→a)；

(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中流经电阻R的电量；

(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中电阻R上产生的热量．

【题目】在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两板与冰面间的动摩擦因数相同．已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于（）

A. 在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力

B. 在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间

C. 在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度

D. 在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小

【题目】如图所示，a、b两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则

A. a点场强的大小比b点大

B. b点场强的大小比c点小

C. a点电势比b点高

D. b点电势比c点低

【题目】用如图1所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

（1）下列实验条件必须满足的有____________。

A．斜槽轨道光滑

B．斜槽轨道末段水平

C．挡板高度等间距变化

D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。

a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。

b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则______（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为____________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。