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如图所示,长L=2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量 m=1 kg的小物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.5,对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=19 N,取g=10 m/s2,(取sin37º=0.6;cos37º=0.8)斜面足够长。求:

(1)木板下滑的加速度;
(2)小物块经多长时间离开木板;
(3)小物块离开木板时木板获得的动能。
(1)a1=1m/s2(2)t=2 s(3)6 J  
(1)设木板向下运动的加速度为a1,则由牛顿第二定律
对木板:Mgsin37°+μmgcos37°-F=Ma1                        (2分)
   得:a1=1m/s2                                                        (1分)
(2)物块向下做加速运动,设其加速度为a2,则由牛顿第二定律
对物块:mgsin37°-μmgcos37°=ma2                      (2分)
 a2=2m/s2                                          (1分)
又∵ a2t2-a1t2=L                                 (2分)
得物块滑过木板所用时间t=2 s.                      (1分)
(3)物块离开木板时木板的速度v1=a1t=2 m/s.          (2分)
其动能为Ek1=Mv12=6 J                             (2分)
本题考查对牛顿第二定律的应用,分析木板的受力情况按牛顿第二定律的公式列式求解
练习册系列答案
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(2011·江苏物理·T14)如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口。现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变。(重力加速度为g)

(1)求小物块下落过程中的加速度大小;
(2)求小球从管口抛出时的速度大小;
(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(2011年福建师大附中质检)如图3-3-12所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点,每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.(取重力加速度g=10 m/s2)求:

图3-3-12
t(s)
0.0
0.2
0.4
…
1.2
1.4
…
v(m/s)
0.0
1.0
2.0
…
1.1
0.7
…
(1)斜面的倾角α;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数μ;
(3)t=0.6 s时的瞬时速度v.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中正确的是(    )
A.球的加速度的最大值,不一定大于重力加速度g
B.球所受弹力的最大值,一定大于其重力的2倍
C.小球的动能逐渐减小,而小球与弹簧组成的系统的机械能保持不变
D.小球与弹簧组成的系统的势能先减少后增加

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(09·山东·22)图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。下列选项正确的是            (   )
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在光滑水平面上有一质量为m的物块受到水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的劲度系数为k的轻质弹簧,如图所示。当物块与弹簧接触且向右运动的过程中,下列说法正确的是
A.物块一直减速至速度为零
B.物块的加速度先减小后增大
C.当弹力等于F后,物块将静止在水平面上
D.当物块的速度为零时,弹簧的压缩量等于

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的小球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q.小球静止时,Ⅰ中拉力大小为F1,Ⅱ中拉力大小为F2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时,球的加速度a应是 (    )
A.若断Ⅰ,则a=g,方向竖直向下
B.若断Ⅱ,则a=,方向水平向左
C.若断Ⅰ,则a=,方向沿Ⅰ的延长线
D.若断Ⅱ,则a=g,方向竖直向上

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,为车站使用的水平传送带模型,传送带的水平部分长度L=8m,传送带的皮带轮的半径均为R=0.2m,传送带的上部距地面的高度为h =0.45m,现传送一旅行包,已知旅行包与皮带间的动摩擦因数μ=0.6,皮带轮与皮带之间始终不打滑,g取10m/s2。讨论下列问题:

(1)若传送带静止,旅行包(可视为质点)以v0=10m/s的初速度水平地滑上传送带。旅行包滑到B点时,若人没有及时取下旅行包,旅行包将从B端滑落,则包的落地点距B端的水平距离为多少?
(2)若旅行包在A端无初速释放,皮带轮以ω1=40rad/s的角速度顺时针匀速转动,则旅行包落地点距B端的水平距离又为多少?
(3)若旅行包无初速地释放,设皮带轮ω≥10rad/s角速度顺时针匀速转动时,画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度ω变化的图象。(取,只需画出图像,不要求写出计算过程)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

倾角θ=37°,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上。质量m=2kg的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2S到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止()。求:

(1)物体到达底端时速度大小;
(2)地面对斜面的支持力大小;
(3)地面对斜面的摩擦力大小与方向

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