题目内容
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如图所示，质量为1.2kg的金属块放在水平桌面上，在与水平方向成37°角斜向上、大小为4.0N的拉力作用下，以10.0m/s的速度向右做匀速直线运动．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2，求：（1）金属块与桌面间的动摩擦因数；
（2）若从某时刻起将与水平方向成37°角斜向右上方的拉力F变成与水平方向成37°角斜向左下方的推力（如图）F1=8.0N，求在换成推力F1后的3s时间内金属块的路程．
分析 （1）金属块做匀速直线运动，合力为零．分析金属块的受力情况，根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解动摩擦因数；
（2）将拉力改为推力后金属块先做匀减速运动，根据牛顿第二定律和运动学速度时间公式结合求出速度减至零所用的时间，此后金属块反向匀加速运动，再由牛顿第二定律和位移时间公式求解路程．
解答 解：（1）金属块向右做匀速直线运动，合力为零，根据平衡条件得：
在竖直方向上有：N+Fsin37°=mg
水平方向上有：f=Fcos37°=μN
解得：μ=$\frac{Fcos37°}{mg-mgsin37°}$=$\frac{4×0.8}{12-4×0.6}$=$\frac{1}{3}$
（2）将F换成推力F1后，上述公式为：
竖直方向：N′=F1sin37°+mg
水平方向：ma=f-F1cos37°=μN′-F1cos37°
解得：a=10m/s2
则速度减至零所用时间为：t=$\frac{v}{a}$=$\frac{10}{10}$s=1s
通过的路程为 S1=$\frac{v}{2}t$=$\frac{10}{2}$×1m=5m
因此1s后速度为零，此后f反向．
根据牛顿第二定律得：F1cos37°-μ（F1sin37°+mg）=ma′
解得：a′=$\frac{2}{3}$m/s2
匀加速运动2s内通过的路程为 S2=$\frac{1}{2}$a′t2=$\frac{1}{2}$×$\frac{2}{3}$×22=$\frac{4}{3}$m
故总路程为：S=S1+S2=5+$\frac{4}{3}$=$\frac{19}{3}$（m）
答：（1）金属块与桌面间的动摩擦因数为$\frac{1}{3}$；
（2）在换成推力F1后的3s时间内金属块的路程是$\frac{19}{3}$m．
点评 本题的关键是分析物体的受力情况，研究合力大小，知道加速度是联系力和运动的桥梁．要注意撤去F后，摩擦力将发生改变，但动摩擦因数不变．
如图所示，质量m=4.0kg的物体静止在光滑水平面上在t=0时刻，用F=8N水平拉力，使物体由静止开始运动．求：
太空棱是一种能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施，如图所示，先把载有乘客的座舱，送到H=70m高的地方，然后让座舱做自由落体运动；当座舱落到高地面h=25m处时，启动制动系统，可使座舱做匀减速直线运动，至地面时速度恰好为0，整个下落过程中的空气阻力不计，试求：
如图所示，实线表示水平反向的匀强电场的电场线，一个带正电的微粒，从A点射入此匀强电场中，微粒沿直线AB斜向上运动，AB与电场线夹角θ=30°，已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg，电量q=1.0×10-10C，A、B相距L=20cm．取g=10m/s2，求：
如图所示，质量分别为m和M的两物块紧挨着放在水平地面上，且M＞m．当用水平恒力F向右的推物块m时，两物块能在水平面上加速向右滑行，两物块的加速度大小为a，两物块间的作用力大小为T．如果用同样大小的水平恒力F向左推木块M时，加速度大小为a′，物块间的作用力大小为T′，以下判断正确的是（ ）| A． | a′=a，T′＞T | B． | a′＜a，T′=T | C． | a′＞a，T′=T | D． | a′=a，T′＜T |
如图所示，质量为m的小物块从固定的半圆形槽内与圆心等高的位置P点无初速度释放，先后经过A、B、C三点，小物块到达左侧C点时速度为零，B点是最低点，半圆形槽的半径为R，A点与C点等高，A点与B点高度差为$\frac{R}{2}$，重力加速度为g，则（ ）| A． | 小物块从P点运动到C点的过程，重力对小物块做的功大于小物块克服摩擦力做的功 | |
| B． | 小物块第一次从A点运动到C点的过程，重力对小物块做的功大于小物块克服摩擦力做的功 | |
| C． | 小物块只能到达C点一次，但能经过A点两次 | |
| D． | 小物块第一次过B点时，对槽的压力一定大于2mg |
如图所示，在光滑的水平面上放置一个质量为2m的木板B，B的左端放置一个质量为m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为μ，现有质量为m的小球以水平速度v0飞来与A物块碰撞后立即粘住，在整个运动过程中物块A始终未滑离木板B，且物块A和小球均可视为质点（重力加速度为g），求：
如图所示，质量m=0.5kg、长L=1 m的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架向下（磁场范围足够大），右侧回路电源电动势E=8V，内电阻r=1Ω，额定功率为8W、额定电压为4V的电动机正常工作，（g=10m/s2）则（ ）| A． | 回路总电流为2 A | B． | 电动机的额定电流为4 A | ||
| C． | 流经导体棒的电流为4 A | D． | 磁感应强度的大小为1.5 T |
用精确实验可以得到如下数据：如图，将检验电荷q放入带电体A产生的电场中的a点，发现其受到的电场力大小为F；若检验电荷电量变为2q，则受到的电场力大小变为2F，若检验电荷量变为3q，则受到的电场力大小变为3F…．通过这一现象，可以发现电场中同一个点处，$\frac{F}{q}$的值是相同．若将检验电荷放在电场中不同位置，则这个比值是不同的．而且电场越强，这个比值越大，所以我们将这个比值定义物理量电场强度，用来定量描述电场本身性质．