如图所示,一木板放置于水平面上,可视为质点的铁块以初速度v0从木板的最左端开始向右滑动。已知木板的质量是铁块质量的两倍,铁块与木板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(1)若木板固定不动,铁块滑到木板最右端时恰好停下,求木板的长度L;
(2)设水平面光滑,释放木板,铁块做初速度为v0的匀减速直线运动,木板从静止开始做匀加速直线运动,最后铁块与木板保持相对静止一起向右做匀速直线运动,求木板加速过程的加速度大小及加速过程持续的时间;
(3)设木板与水平面的动摩擦因数为μ0(滑动摩擦力与最大静摩擦力相等),铁块向右滑动过程中,要使木板也能够向右滑动,则动摩擦因数μ0应满足什么条件?
(1)若木板固定不动,铁块滑到木板最右端时恰好停下,求木板的长度L;
(2)设水平面光滑,释放木板,铁块做初速度为v0的匀减速直线运动,木板从静止开始做匀加速直线运动,最后铁块与木板保持相对静止一起向右做匀速直线运动,求木板加速过程的加速度大小及加速过程持续的时间;
(3)设木板与水平面的动摩擦因数为μ0(滑动摩擦力与最大静摩擦力相等),铁块向右滑动过程中,要使木板也能够向右滑动,则动摩擦因数μ0应满足什么条件?
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更新时间:2023-01-04 12:03:15
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m.用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2s拉至B处.(取g=10m/s2)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/11/1857954103386112/1859648928620544/STEM/a270fdb6c53c47c0abd0c73b54ec45a5.png?resizew=197)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)该外力作用一段时间后撤去,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/11/1857954103386112/1859648928620544/STEM/a270fdb6c53c47c0abd0c73b54ec45a5.png?resizew=197)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)该外力作用一段时间后撤去,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t.
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】质量为
的框架
置于水平路面上,其与水平路面间的动摩擦因数
,斜面
的倾角为
,里面放置一表面光滑,质量为
的球体,框架静止时,球体与顶部
有一很小的间隙(间隙远小于球体的半径可忽略不计)。整个框架在水平向左的拉力作用下向左以
的加速度做匀加速直线运动
取
,求:
(1)水平向左的拉力
;
(2)水平拉力持续作用时间
后撤除,求撤去拉力后框架滑行的最大距离;
(3)撤去拉力后,在框架停止运动之前,框架
面是否对球体有作用力?若有,试求其大小。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e371293a4c1ff969723cf8e849ba542b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/479089c8760f7e725255e7946ba52555.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411b38a18046fea8e9fab1f9f9b80a5f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9656370c2af0638324ee56f9c4a8b8ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ef95894ceebaf236170e8832dcf7e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92d2c86643f76f1e44b526dc26a0b0e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab6ebbf00dc8c177a85f7f812bf4241f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b008d6991ff59cacc2297da096210e0.png)
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(1)水平向左的拉力
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(2)水平拉力持续作用时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af7990da6a23f897451d8fb7f13dbb5e.png)
(3)撤去拉力后,在框架停止运动之前,框架
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e371293a4c1ff969723cf8e849ba542b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/1/85a5e52a-edd1-484e-97bc-3baf9729c568.png?resizew=168)
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,在一次消防演习中,消防员练习使用挂钩从高空沿滑杆由静止滑下,滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴连接地O处,可将消防员和挂钩均理想化为质点,且通过O点的瞬间没有机械能的损失.已知AO长L1=5m,OB长L2=10m,两面竖直墙MN的间距d=11m.滑杆A端用铰链固定在墙上,可自由转动.B端用铰链固定在另一侧墙上.为了安全,消防员到达对面墙的速度大小不能超过6m/s,挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为μ=0.8.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/3/9/1575838249582592/1575838249902080/STEM/d9a3f4c9-cbef-4874-bbaa-8af68d8a72a9.png?resizew=162)
(1)若测得消防员下滑时, OB段与水平方向间的夹角始终为37°,求消防员在两滑杆上运动时加速度的大小及方向;
(2)若B端在竖直墙上的位置可以改变,求滑杆端点A、B间的最大竖直距离.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/3/9/1575838249582592/1575838249902080/STEM/d9a3f4c9-cbef-4874-bbaa-8af68d8a72a9.png?resizew=162)
(1)若测得消防员下滑时, OB段与水平方向间的夹角始终为37°,求消防员在两滑杆上运动时加速度的大小及方向;
(2)若B端在竖直墙上的位置可以改变,求滑杆端点A、B间的最大竖直距离.
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(0.65)
名校
【推荐1】质量
的小物块在长为
的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力
,转轴离地高度
,不计阻力,
。
(1)若小物块在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断,求此时小物块的速度大小以及对应落地时的水平射程
。
(2)若小物块落地时恰好落到一块质量为
的薄木板上(厚度可忽略,足够长),且竖直方向速度瞬间变为零,水平速度不变在板上滑行,小物块与薄板之间的摩擦因数为
,薄板与地面摩擦不计,试计算小物块与薄板之间最大的相对位移。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6967ec3aaf9e7e6a9d90533b8ff61d10.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c281557f30660d9a2450d4a238ea0bc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(1)若小物块在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断,求此时小物块的速度大小以及对应落地时的水平射程
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
(2)若小物块落地时恰好落到一块质量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60edeca173919cd340f59e23b338be35.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ced8cbb708a1c7b367d9a14c8eaa691b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/6/24/3266797854130176/3267442244018176/STEM/97283aeb0523439a88bac941c6d54341.png?resizew=270)
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,质量为m1=0.5 kg的小物块P置于台面上的A点并与水平弹簧的右端接触(不拴接),轻弹簧左端固定,且处于原长状态.质量M=1 kg的长木板静置于水平面上,其上表面与水平台面相平,且紧靠台面右端.木板左端放有一质量m2=1 kg的小滑块Q.现用水平向左的推力将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内),撤去推力,此后P沿台面滑到边缘C时速度v0=10 m/s,与小车左端的滑块Q相碰,最后物块P停在AC的正中点,滑块Q停在木板上.已知台面AB部分光滑,P与台面AC间的动摩擦因数μ1=0.1,A、C间距离L=4 m.滑块Q与木板上表面间的动摩擦因数μ2=0.4,木板下表面与水平面间的动摩擦因数μ3=0.1(g取10 m/s2),求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/7/2/2238207218335744/2241197886595072/STEM/fc2eb1ab184947e88d0074d734bcc665.png?resizew=250)
(1)撤去推力时弹簧的弹性势能;
(2)长木板运动中的最大速度;
(3)长木板的最小长度.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/7/2/2238207218335744/2241197886595072/STEM/fc2eb1ab184947e88d0074d734bcc665.png?resizew=250)
(1)撤去推力时弹簧的弹性势能;
(2)长木板运动中的最大速度;
(3)长木板的最小长度.
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,质量为m、长度为L的滑板B,静置于水平面上,滑板与地面间的动摩擦因数μ1=μ,水平面右端的固定挡板C与滑板等高.在挡板C的右边有一个区域PQMM,区域内有竖直向上的匀强电场,还有两个半径分别为R1=r和R2=3r的半圆构成的半圆环区域,在半圆环区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,半圆环圆心O到固定挡板C顶点的距离为2r.现有一质量为m带电量为+q的小物块A(视为质点)以初速度v0=2
滑上滑板B,A与B之间的动摩擦因数μ2=3μ.当小物块A运动到滑板B右端时两者刚好共速,且滑板B刚好与挡板C碰撞,A从挡板C上方飞入PQNM区域,并能够在半圆环磁场区域内做匀速圆周运动.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/12/2117255391993856/2119839814574080/STEM/599fd046-7ae5-4c6b-a158-0fbe866232d0.png?resizew=329)
(1)A刚滑上B时,A和B的加速度大小;
(2)A刚滑上B时,B右端与挡板C之间的距离S;
(3)区域PQMN内电场强度E的大小,以及要保证小物块A只能从半圆环区域的开口端飞出,磁感应强度B的取值范围.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6590527f67058d6db2590958d8fadebc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/12/2117255391993856/2119839814574080/STEM/599fd046-7ae5-4c6b-a158-0fbe866232d0.png?resizew=329)
(1)A刚滑上B时,A和B的加速度大小;
(2)A刚滑上B时,B右端与挡板C之间的距离S;
(3)区域PQMN内电场强度E的大小,以及要保证小物块A只能从半圆环区域的开口端飞出,磁感应强度B的取值范围.
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