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（12分）如圖所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊。為將木板從滑塊下抽出，需要對(duì)木板施加一個(gè)作用線通過木板中心點(diǎn)的水平恒力F．已知木板邊長L=m，質(zhì)量M= 3kg，滑塊質(zhì)量m=2kg，滑塊與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為（取g=10，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），求：

（1）水平拉力至少多大才能將木板抽出；

（2）當(dāng)水平恒力F=29N時(shí)，在木板抽出時(shí)滑塊能獲得的最大速度．

 

【答案】

(1)20N  (2)

【解析】

試題分析：(1)能抽出木板，滑塊與木板應(yīng)相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)滑塊達(dá)到隨板運(yùn)動(dòng)的最大加速度時(shí)，拉力最小，

對(duì)滑塊，有 ①    對(duì)木板，有  ②

解得：  ③  即能抽出木板的最小拉力應(yīng)大于20N

(2)要使滑塊獲得的速度最大，則滑塊在木板上相對(duì)的距離最大，故應(yīng)沿木板的對(duì)角線方向抽木板．⑤

設(shè)此時(shí)木板加速度為a1，則有  ⑥   又 ⑦

  ⑧   解得：  ⑨

考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用，解答時(shí)正確分析木板和物塊受力情況和運(yùn)動(dòng)過程，找準(zhǔn)分離且獲得的速度最大時(shí)二者相對(duì)位移應(yīng)沿對(duì)角線這一特點(diǎn)，然后根據(jù)相關(guān)的物理規(guī)律求解．

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條的另一端到某-點(diǎn)并記下該點(diǎn)的位置；再將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條．
（1）某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng)：
A．兩根細(xì)繩必須等長
B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C．在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行
D．在用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)相等
E．在用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)必須將橡皮條的另一端拉到用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)記下的位置
其中正確的是
CE
CE
．（填入相應(yīng)的字母）
（2）某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖所示的兩個(gè)已知力F1和F2，請(qǐng)?jiān)趫D中作出合力F；
（3）若圖中小正方形的邊長表示1N，則F1=
2.8
2.8
N，F(xiàn)=
6.0
6.0
N．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩端帶有繩套，先用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套并互成角度地拉橡皮條，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到某-位置Ο并記下該點(diǎn)的位置；再用一個(gè)彈簧秤將橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到同-位置Ο點(diǎn)．
（1）某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng)：
A．兩根細(xì)繩必須等長
B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行
D．在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)相等
E．在用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)必須將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)記下的位置其中正確的是
CE
CE
．（填入相應(yīng)的字母）
（2）某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖所示的兩個(gè)已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2N，兩力的合力用F 表示，F(xiàn) 1．F 2與F 的夾角分別為θ1和θ2，關(guān)于F 1．F 2與F．θ1和θ2關(guān)系正確的有：
BC
BC

A． F1=4N            B． F=12N          C．θ1=45°           D．θ1＜θ2．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）橫截面為正方形的薄壁管示意圖如圖甲所示，用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其外部邊長l，示數(shù)如圖乙所示；用螺旋測(cè)微器測(cè)其管壁厚度d，示數(shù)如圖丙所示．此管外部邊長的測(cè)量值為l=
2.335
2.335
cm；管壁厚度的測(cè)量值為d=
1.016（1.015-1.017）
1.016（1.015-1.017）
mm．

（2）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，將橡皮筋的一端D固定在豎直放置的木板上，另一端系上兩根細(xì)繩OA、OB，O為兩細(xì)繩與橡皮筋的結(jié)點(diǎn)，細(xì)繩OA跨過釘在木板上的光滑的釘子C，下端掛重力已知的鉤碼，細(xì)繩OB用一個(gè)彈簧秤鉤住，如圖所示，可以通過改變鉤碼的個(gè)數(shù)和彈簧秤的拉力調(diào)整橡皮筋與兩細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)O的位置．
①某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng)，其中正確的是
CD
CD
（多項(xiàng)選擇）
A、兩細(xì)繩的夾角必須成90°，以便于算出兩細(xì)繩的合力
B、橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C、在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行
D、只用彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮筋時(shí)結(jié)點(diǎn)O達(dá)到的位置應(yīng)與鉤碼、彈簧秤同時(shí)拉時(shí)相同
②圖中OC與橡皮筋延長線的夾角為α，細(xì)繩OB與橡皮筋延長線的夾角為β，且α+β＞90°，下列操作正確的是
BD
BD
（多項(xiàng)選擇）
A、增加鉤碼個(gè)數(shù)后，為使結(jié)點(diǎn)位置不變，應(yīng)減小β，同時(shí)減小彈簧秤的拉力
B、增加鉤碼個(gè)數(shù)后，為使結(jié)點(diǎn)位置不變，應(yīng)增大β，同時(shí)增大彈簧秤的拉力
C、保持鉤碼個(gè)數(shù)不變，將釘子向左移動(dòng)一些，為使結(jié)點(diǎn)位置不變，應(yīng)增大β，同時(shí)增大彈簧秤的拉力
D、保持鉤碼個(gè)數(shù)不變，將釘子向左移動(dòng)一些，為使結(jié)點(diǎn)位置不變，應(yīng)減小β，同時(shí)增大彈簧秤的拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊．為將木板從滑塊下抽出，需要對(duì)木板施加一個(gè)作用線通過木板中心點(diǎn)的水平恒力F．已知木板邊長L=2
2
m，質(zhì)量M=3kg，滑塊質(zhì)量m=2kg，滑塊與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2（取g=10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），求：
（1）水平拉力至少多大才能將木板抽出；
（2）當(dāng)水平恒力F=29N時(shí)，在木板抽出時(shí)滑塊能獲得的最大速度．

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