质量为m的足够长的木板放在光滑水平地面上，在木板的上表面的右端放一质量为m的小金...

质量为m的足够长的木板放在光滑水平地面上，在木板的上表面的右端放一质量为m的小金属块（可看成质点），如图所示，木板上表面的A点右侧是光滑的，A点到木板右端距离为L，A点左侧表面与金属块间的动摩擦因数为μ．现用一个大小为F的水平拉力向右拉木板，当小金属块到达A点时立即撤去此拉力．求：
（1）拉力F的作用时间是多少？
（2）最终木板的速度多大？
（3）小金属块到木板右端的最大距离为多少？

（1）小金属块从开始运动到到达A点的过程中，由于没有摩擦力处于静止状态，而木板做匀加速运动，通过的位移为L，根据牛顿第二定律求木板的加速度，由运动学位移公式求时间．（2）金属块到达A点时立即撤去拉力，此后系统所受的合外力为零，动量守恒，最终金属块与木板的速度相等．先由运动学公式求出小金属块到达A点时木板的速度，根据系统动量守恒求最终木板的速度．（3）根据系统的能量守恒列式求出小金属块和木板相互摩擦的距离S，小金属块到木板右端的最大距离S总=S+L 【解析】（1）开始时，小金属块静止，对木板进行研究，根据牛顿第二定律：…① 设经时间t小金属块到达木板上表面的A点，则：…② 联立①②解得：…③ （2）当小金属块到达木板上表面的A点时，木板的速度为 …④，此后小金属块和木板相互摩擦直至速度相等的过程中，动量守恒：mvl=（m+m）v2 …⑤ 联立④⑤解得，最终木板的速度为：…⑥ （3）小金属块和木板相互摩擦直至速度相等的过程能量守恒：…⑦ 联立④⑥⑦解得，小金属块和木板相互摩擦的距离…⑧ 小金属块到木板右端的最大距离 …⑨ 答：（1）拉力F的作用时间是．（2）最终木板的速度．（3）小金属块到木板右端的最大距离为．

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考点分析：

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如图（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R₁连接成闭合回路，线圈的半径为r₁，在线圈中半径为r₂的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示，图线与横、纵轴的截距分别为t和B导线的电阻不计，求0至t₁时间内
（1）通过电阻R₁上的电流大小和方向；
（2）通过电阻R₁上的电量q及电阻R₁上产生的热量．

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待测电阻R_x （阻值约为25kΩ）
电流表A₁：（量程100μA，内阻2kΩ）
电流表A₂：（量程500μA，内阻300Ω）
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电流表V₂：（量程50V，内阻500kΩ）
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电键S，导线若干
为了尽量减小实验误差，要求测多组数据．
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（1）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v=______

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试题属性

题型：解答题
难度：中等