题目内容
18．
如图所示，静止放在水平桌面上的薄木板，其上有一质量为m=0.1kg的铁块，它与薄木板右端的距离为L=0.5m，铁块与薄木板、薄木板与桌面间动摩擦因数均为μ=0.1．现用力F水平向左将薄木板从铁块下抽出，当薄木板全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为x=1.2m．已知g=10m/s2，桌面高度为H=0.8m，不计薄木板质量及铁块大小，铁块不滚动．求：（1）铁块抛出时速度大小；
（2）薄木板从铁块下抽出所用时间t；
（3）薄木板抽出过程中拉力F所做功W．
分析 （1）铁块离开桌面后做平抛运动，根据分位移公式列式求解得到初速度；
（2）对铁块受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据位移公式求得铁块直线加速的时间．
（3）运用功能关系，纸带抽出后相对铁块的位移与摩擦力做的功，即为产生的内能．
解答 解：（1）设铁块抛出时的初速度为v0，由平抛运动规律，有
水平方向：x=v0t，
竖直方向：H=$\frac{1}{2}$gt2解得：
v0=3m/s．
（2）纸带从铁块下抽出所用的时间与铁块向左运动到桌边的时间相等．
开始时距离桌面左端的距离就等于铁块在桌面上向左运动的位移．
铁块向左运动过程中，a=μg=1m/s2，
由公式，v0=at，
则有纸带抽出后铁块的速度可得：t=$\frac{{v}_{0}}{a}=\frac{3}{1}s$=3s，
（3）铁块的位移为：${x}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}$，
设薄木板的位移为x2，有题意：
x2-x1=L，
由功能关系可得：
$W=μmg{x}_{2}+μmg（{x}_{2}-{x}_{1}）+\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
解得：
W=1J．
答：
（1）铁块抛出时速度大小为3m/s；
（2）纸带从铁块下抽出所用时间为3s；
（3）纸带抽出过程拉力F所做功W=1J．
点评 本题关键是先分析清楚物体的运动情况，然后运用平抛运动的分位移公式、牛顿运动定律和运动学公式联立列式求解；同时由功能关系及相对位移求拉力的功．
练习册系列答案
相关题目
8．1905年，爱因斯坦提出了著名的狭义相对论，给物理科学带来了巨大的进步．根据狭义相对论的理论，下列说法中错误的是（ ）
| A． | 在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 | |
| B． | 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 | |
| C． | 根据狭义相对论可知，同时是绝对的 | |
| D． | 根据狭义相对论可知，物体的长度、时间间隔和物体的质量都是相对的 |
9．
如图是一中为G的风筝在风中飞行示意图，其中AB代表风筝的横截面，OL为牵引线，风对风筝的作用力与AB垂直，若使风筝静止在空气中，牵引绳水平，风筝平面与水平面的夹角为θ．若风力增大，要使绳子水平且风筝仍能保持静止状态，则（ ）
如图是一中为G的风筝在风中飞行示意图，其中AB代表风筝的横截面，OL为牵引线，风对风筝的作用力与AB垂直，若使风筝静止在空气中，牵引绳水平，风筝平面与水平面的夹角为θ．若风力增大，要使绳子水平且风筝仍能保持静止状态，则（ ）| A． | 绳子张力可能不变 | |
| B． | 绳子张力一定减小 | |
| C． | 模型平面与水平面的夹角θ可能不变 | |
| D． | 模型平面与水平面的夹角θ一定增大 |
滑板运动员在U形槽中的运动可以简化为运动员在半径为R的半圆弧槽中的运动，若滑板运动员以一定的水平初速度从A点跳入槽内，下落h高度落在最低点B左边的槽壁上，之后滑到槽最低点B的速度为v，人和滑板的质量为m，滑板与圆弧槽的动摩擦因数为μ求：
13．
如图所示为一空腔导体周围的电场线分布，电场方向如图中箭头所示，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点，其中M、N在一条直线电场线上，P、Q在一条曲线电场线上，下列说法正确的有（ ）
如图所示为一空腔导体周围的电场线分布，电场方向如图中箭头所示，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点，其中M、N在一条直线电场线上，P、Q在一条曲线电场线上，下列说法正确的有（ ）| A． | M点的电场强度比N点的电场强度小 | |
| B． | P点的电势比Q点的电势低 | |
| C． | 负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能 | |
| D． | M、0间的电势差等于O、N间的电势差 |
3．
如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是$\frac{1}{4}$圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别用系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮．当它们处于平衡状态时，连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点．两小球的质量之比m1：m2等于（ ）
如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是$\frac{1}{4}$圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别用系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮．当它们处于平衡状态时，连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点．两小球的质量之比m1：m2等于（ ）| A． | 1：1 | B． | 3：2 | C． | 2：3 | D． | 3：4 |
光滑水平面与一半径为R=2.5m的竖直光滑圆轨道平滑连接如图所示，物体可以由圆轨道底端阀门（图中未画出）进入圆轨道，水平轨道上有一轻质弹簧，其左端固定在墙壁上，右端与质量为m=0.5kg的小球A接触但不相连，今向左推小球A压缩弹簧至某一位置后，由静止释放小球A，测得小球A到达圆轨道最高点是对轨道的压力大小为FN=10N，g=10m/s2，（小球A可视为质点）
7．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 由R=$\frac{U}{I}$可得导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比 | |
| B． | 由I=$\frac{U}{R}$可得通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比 | |
| C． | 铜的电阻率会随着温度的升高而减小 | |
| D． | 两个电阻并联之后总电阻比原来任一个都小 |
8．
如图所示，电路虚线框内的各元件参数未知，我们常可以将这类含电源的未知电路等效成一个新的电源．当它的输出端a、b间分别接入不同阻值的电阻Rx时，电流表有不同读数I．则表格中①②的数值应为（ ）
如图所示，电路虚线框内的各元件参数未知，我们常可以将这类含电源的未知电路等效成一个新的电源．当它的输出端a、b间分别接入不同阻值的电阻Rx时，电流表有不同读数I．则表格中①②的数值应为（ ）| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| R/Ω | 10 | 18 | ① | 118 |
| I/A | 1 | 0.6 | 0.4 | ② |
| A． | ①=28；②=0.01 | B． | ①=38；②=0.2 | C． | ①=48，②=0.3 | D． | ①=58；②=0.4 |