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質(zhì)量為m=1.0 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為m=3.0 kg的長木板的右端，木板上表面光滑，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，木板長L=1.0 m。開始時兩者都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對木板施加水平向右的恒力F=12 N，如圖所示，為使小滑塊不掉下木板，試求：(g取10 m/s2)
(1)水平恒力F作用的最長時間；
(2)水平恒力F做功的最大值。
解：(1)撤力前木板加速，設加速過程的位移為x1，加速度為a1，加速運動的時間為t1；撤力后木板減速，設減速過程的位移為x2，加速度為a2，減速運動的時間為t2。由牛頓第二定律得
撤力前：F－μ(m+M)g=Ma1，解得
撤力后：μ(m+M)g=Ma2，解得

為使小滑塊不從木板上掉下，應滿足x1+x2≤L
又a1t1=a2t2
由以上各式可解得t1≤1 s
所以水平恒力作用的最長時間為1 s
(2)由上面分析可知，木板在拉力F作用下的最大位移
可得F做功的最大值
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0×103V/m．一不帶電的絕緣小球甲，以速度υ0沿水平軌道向右運動，與靜止在B點帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞．已知乙球的質(zhì)量為m=1.0×10-2kg，乙所帶電荷量q=2.0×10-5C，甲球質(zhì)量為乙球質(zhì)量的k倍，g取10m/s2．（水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質(zhì)點，整個運動過程無電荷轉移）
（1）若k=1，且甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點D，求甲的速度υ0；
（2）若k＞1，且甲仍以（1）中的速度υ0向右運動，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0×103V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度υ0沿水平軌道向右運動，與靜止在B點帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知乙球的質(zhì)量為m=1.0×10－2kg，乙所帶電荷量q=2.0×10-5C，甲球質(zhì)量為乙球質(zhì)量的k倍，g取10m/s2。(水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質(zhì)點，整個運動過程無電荷轉移)

1.若k=1，且甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點D，求甲的速度υ0；

2.若k>1，且甲仍以（1）中的速度υ0向右運動，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離范圍。

 

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年度廣東省中山市高三第一學期期末統(tǒng)一考試物理卷 題型：計算題

如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0×103V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度υ0沿水平軌道向右運動，與靜止在B點帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知乙球的質(zhì)量為m=1.0×10－2kg，乙所帶電荷量q=2.0×10-5C，甲球質(zhì)量為乙球質(zhì)量的k倍，g取10m/s2。(水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質(zhì)點，整個運動過程無電荷轉移)

【小題1】若k=1，且甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點D，求甲的速度υ0；
【小題2】若k>1，且甲仍以（1）中的速度υ0向右運動，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離范圍。

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年度廣東省中山市高三第一學期期末統(tǒng)一考試物理卷 題型：計算題

如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0×103V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度υ0沿水平軌道向右運動，與靜止在B點帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知乙球的質(zhì)量為m=1.0×10－2kg，乙所帶電荷量q=2.0×10-5C，甲球質(zhì)量為乙球質(zhì)量的k倍，g取10m/s2。(水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質(zhì)點，整個運動過程無電荷轉移)
【小題1】若k=1，且甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點D，求甲的速度υ0；
【小題2】若k>1，且甲仍以（1）中的速度υ0向右運動，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離范圍。

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科目：高中物理 來源：2012屆度廣東省中山市高三第一學期期末統(tǒng)一考試物理卷 題型：計算題

如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0×103V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度υ0沿水平軌道向右運動，與靜止在B點帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知乙球的質(zhì)量為m=1.0×10－2kg，乙所帶電荷量q=2.0×10-5C，甲球質(zhì)量為乙球質(zhì)量的k倍，g取10m/s2。(水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質(zhì)點，整個運動過程無電荷轉移)

1.若k=1，且甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點D，求甲的速度υ0；

2.若k>1，且甲仍以（1）中的速度υ0向右運動，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離范圍。

 

 

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