【题目】如图甲所示，质量为M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到
的关系如图乙所示，其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为1m-1。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。
（1）若恒力F=0，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间是多少？
（2）图乙中BC为直线段，求该段恒力F的取值范围及
函数关系式。
【答案】（1）
（2）
； 
【解析】试题分析：（1）以初速度
为正方向，物块的加速度大小： 
木板的加速度大小： 
由图乙知，板长
滑块相对木板的路程： 
联立解得： 
， 
。
当
时，滑块的速度为
，木板的速度为
，而当物块从木板右端滑离时，滑块的速度不可能小于木板的速度， 
应舍弃，故所求时间为
。
（2）①当F较小时，物块将从木板右端滑下，当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端，且两者具有共同速度v，历时
，则：
联立解得：
由图乙知，相对路程：
代入解得：
②当F继续增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，则：
K]
由于静摩擦力存在最大值，所以：
联立解得：
③综述：BC段恒力F的取值范围是
，函数关系式是
。
探究与巩固河南科学技术出版社系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（ ）
A.使A，B两板靠近一些
B.使A，B两板正对面积减小一些
C.断开S后，使B板向右平移一些
D.断开S后，使A，B正对面积减小一些
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图，以下说法正确的是（ ）
A.声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线
B.声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线
C.水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线
D.空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线
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科目：高中物理 来源： 题型：
【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.左侧弹簧测力计与右侧弹簧测力计的作用效果相同
C.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。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为l=0.2m，在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻，在x≥0处有与水平面垂直的均匀磁场，磁感应强度B=0.5T．一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v0=2m/s的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a=2m/s2，方向与初速度方向相反．设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好，求：
（1）电流为零时金属杆所处的位置；
（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小、方向和运动的时间.
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【题目】在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置。先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B 间距离y1=5.02cm，B、C 间距离y2=14.82cm。请回答以下问题（g=9.8m/s2 ）
①为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？答：________。
②根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=___。（用题中所给字母表示）。
③小球初速度的值为v0=_____m/s。
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【题目】迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Gliese581”运行的行星“Gl-581c”却很值得我们期待。该行星的温度在0℃到40℃之间，质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍，公转周期为13个地球日。“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则（ ）
A. 在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
B. 如果人到了该行星，其体重是地球上的
倍
C. 该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的
倍
D. 由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，其长度一定会变短
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G
(1)求两星球做圆周运动的周期；
(2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B ， 月球绕其轨道中心运行的周期记为T1。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2与T1两者平方之比。（结果保留三位小数）
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关．现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以速率v竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器．若参与者仍在刚才的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球，如图所示．则小球能够击中触发器的可能是 ( )．
A. 
B. 
C. 
D. 
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