【題目】在水平面上有一個長度為L=2m、質(zhì)量為M=1kg的木板P，在木板上正中央放置一個質(zhì)量為m=2kg的小滑塊Q，PQ之間動摩擦因數(shù)為μ1=0.2，P與水平面之間動摩擦因數(shù)為μ2=0.4，系統(tǒng)靜止．

（1）若對Q施加一個水平向右的恒力F=16N，欲使Q從P上掉下去，求F對Q至少要做多少功？

（2）若對P施加一個水平向右的恒力F=15N，欲使Q從P上掉下去，求F最短作用時間？

【答案】（1）若對Q施加一個水平向右的恒力F=16N，欲使Q從P上掉下去，求F對Q至少要做功4J

（2）若對P施加一個水平向右的恒力F=15N，欲使Q從P上掉下去，F最短作用時間為2.3s

【解析】試題分析：（1）PQ一起加速的最大加速度為

PQ件摩擦力f1=μ1mg=0.2×2×10N=4N

P與水平面的摩擦力為f2=μ2（M+m）g=0.4×（1+2）×10N=12N

∵f1＜f2

∴P靜止

Q加速度為，由牛頓第二定律得

F﹣μ1mg=ma1

撤去F后P的加速度為

撤去F后恰好滑到P最右端速度減為零，此時F做功最少，由x=知，撤去F前后位移之比為1：3，

WF=Fx1=16×0.25J=4J

（2）設(shè)施加F后一起加速，則

∴P、Q一起加速設(shè)加速時間t2

則v=a1t2

撤去F后：

∴P先停止，Q停止P的最后端時，F作用時間最短

t1=2.3s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是阻值為1Ω的單匝線圈與阻值為9Ω的電阻R構(gòu)成的回路。線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，電壓表為交流電壓表。則（ ）

A. 電壓表的示數(shù)為14.14V

B. 0~0.01s的時間內(nèi)通過電阻R的電量為

C. 電阻R上消耗的功率為18W

D. 通過電阻的電流方向每秒變化100次

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落，到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短。若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球為系統(tǒng)，且取地面為參考面，則

A. 小球從A→B的過程中機械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒

B. 小球在B點時動能最大

C. 小球減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量

D. 小球到達(dá)C點時,球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面積為S的導(dǎo)熱汽缸豎直放置，其底部放有質(zhì)量為m的空心小球，缸內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)在活塞上緩慢加上細(xì)沙，當(dāng)沙的質(zhì)量也為m時，小球?qū)ζ椎撞康膲毫η『脼槠渌苤亓Φ?/span>。現(xiàn)緩慢降低外界溫度，使小球?qū)Ω椎浊『脽o壓力。已知外界大氣壓為p0、開始時外界熱力學(xué)溫度為T0，重力加速度大小為g，求：

①小球?qū)ζ椎撞康膲毫η『脼槠渌苤亓Φ?/span>時，氣體的壓強p；

②小球?qū)ζ椎撞壳『脽o壓力時，氣體的熱力學(xué)溫度T.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用數(shù)碼照相機的連續(xù)拍攝功能來研究平拋運動．一小球做平拋運動時，照相機拍得的其中三張連續(xù)照片如圖所示，A、B、C三點分別為小球在三張照片上的位置，圖中背景方格的邊長均為5cm，g取10m/s2，則：

（1）拍攝相鄰兩張照片的時間間隔為_____s；

（2）小球運動的水平分速度為_____m/s；

（3）小球經(jīng)過B點時的豎直分速度為_____m/s．

（4）在探究平拋運動的規(guī)律時，可以選用下圖所示的各種裝置圖，以下操作合理的是_____

A．選用裝置1研究平拋物體豎直分運動，應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時落地

B．選用裝置2時，獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱所顯示的平拋軌跡，豎直管上端A一定要低于水面

C．選用裝置3時，要獲得鋼球的平拋軌跡，每次不一定要從斜槽上同一位置釋放鋼球

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖①的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻。蓄電池的內(nèi)阻很小，為防止滑動變阻器電阻過小時由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個保護電阻R0.除蓄電池、導(dǎo)線、開關(guān)外，可供使用的實驗器材還有：

A.電壓表V1（量程3V、15V）

B.電壓表V2（量程3V、15V）

C.滑動變阻器R1（0~20Ω，允許最大電流1A）

D.滑動變阻器R2（0~1500Ω，允許最大電流0.2A）

E.定值電阻R01（阻值1Ω，額定功率5W）

F.定值電阻R02（阻值10Ω，額定功率10W）

回答下列問題：

（1）電壓表V1選____量程，電壓表V2選____量程；（選填“3V”或“15V”）

（2）滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”），定值電阻選_____(選填“R01”或“R02”）；

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制U1-U2圖象，得到的應(yīng)該是圖②中的____（選填“甲”或“乙”）；

（4）若圖線與縱軸的交點坐標(biāo)為a，圖線的斜率（或斜率的絕對值）為k，則蓄電池的電動勢為______,內(nèi)阻為______（定值電阻用“R0”表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。預(yù)計2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，己知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則

A. 衛(wèi)星a的角速度大于c的角速度

B. 衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度

C. 衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度

D. 衛(wèi)星b的周期大于24小時

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組設(shè)計了如圖的電路，用于研究熱敏電阻的伏安特性曲線，所用電壓表量程為3V，內(nèi)阻約10kΩ，電流表量程為0.5 A，內(nèi)阻，R為電阻箱。（以下計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（1）該實驗小組實驗操作步驟：

① 按實驗電路把電路圖連接好

② 把電阻箱調(diào)到最大，閉合開關(guān);

③ 調(diào)節(jié)電阻箱電阻值，記錄下不同電阻箱電阻值和對應(yīng)的電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)

④ 通過上述測量數(shù)據(jù)，還可得到電源路端電壓的計算公式=______________。

（2）該小組同學(xué)，通過正確的測量得到數(shù)據(jù)，并描繪在I-U坐標(biāo)系中，圖線如圖所示，其中A曲線是熱敏電阻伏安特性曲線，B斜線為電流隨電源路端電壓的變化規(guī)律。當(dāng)電壓表示數(shù)為2.00V時，熱敏電阻值=___Ω；該電源的電動勢E=______V，內(nèi)電阻r =___Ω；

（3）實驗中，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到1Ω時，熱敏電阻消耗的電功率P =_______W。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體放在傾角為θ且足夠長的光滑斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由靜止開始沿斜面運動，運動過程中物體的機械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示．其中0～x1過程的圖線是曲線，x1～x2過程的圖線是平行于x軸的直線，x2～x3過程的圖線是傾斜的直線，則下列說法正確的是(　　)

A. 在0～x1的過程中，力F逐漸變大

B. 在0～x1的過程中，物體的加速度逐漸增大

C. 在x1～x2的過程中，物體的動能越來越大

D. 在0～x3的過程中，物體的速度方向先向上再向下

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案