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某电视台的娱乐节目中,有一个拉板块的双人游戏,考验两人的默契度.如图所示,一长L...

某电视台的娱乐节目中,有一个拉板块的双人游戏,考验两人的默契度.如图所示,一长L=0.5m、质量M=0.4kg的木板停靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=0.8kg的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.一人用水平恒力F1向左作用在滑块上,另一人用竖直恒力F2向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动。

(1)当F1多大时,无论F2多大,木板都不会向上运动;

(2)若F1=22N,为使滑块与木板能发生相对滑动,F2的大小必须满足什么条件;

(3)若F1=22NF2=14N,求人将小滑块拉离木板的过程中F2做的功.

 

(1)F1≤20N;(2)F2 > 13.2N;(3)14J。 【解析】 (1)滑块与木板间的正压力 FN = F1 滑块与木板间的最大静摩擦力 对木板应有 Fmax≤Mg 解得 F1≤20N (2)对木板有 所以木板加速度的最大值为 a1 = 1m/s2 对滑块有  要能发生相对滑动应有 a2 > a1 解得 F2 > 13.2N (3)对木板有 a1 = 1m/s2 对滑块有   a2 = 2m/s2 滑块从木板上滑离 可得 t = 1s 滑块相对于地面的位移 力F2 做的功 W = Fx = 14J  
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考点分析:
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如图所示,两光滑平行金属导轨间距L=1 m,倾斜轨道足够长且与水平面的夹角θ=30°,倾斜轨道处有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=2.5T.金属棒ab从斜面上离水平轨道高度h=3m处由静止释放,到达水平轨道前已做匀速运动.已知棒质量m=0.5 kg,电阻r=2Ω,运动中棒与导轨有良好接触且垂直于导轨,电阻R=8Ω,其余电阻不计,取g=10 m/s2

(1)若金属棒从高度h=3m处由静止释放,求棒滑到斜面底端时的速度大小v

(2)若金属棒从高度H=4m处由静止释放,求棒由静止释放至下滑到底端的过程中

①流过R的电荷量;

②电阻R上产生的热量。

 

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