分析 (1)A物塊受到向右的滑動摩擦力,木板B受到兩個向左的摩擦力,分別根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運動學(xué)公式列式求解動摩擦因數(shù);
(2)從釋放物塊A開始,到兩者速度相同過程中木板做勻減速運動,A在木板給的摩擦力作用下加速,當(dāng)兩者速度相同之后,假設(shè)兩者相對靜止,求解加速度,與木板的最大加速度比較,判斷是否會一起運動;再列式求解;
(3)分析清楚兩者的運動情況后,求出兩者的位移,再求解相對位移.
解答 解:(1)A物塊在水平方向上受到向右的滑動摩擦力,故向右做勻加速運動,木板B受到向左的摩擦力,合力向左,做勻減速運動
對物塊A:μ1mg=ma1
由于A在0.5s內(nèi)從靜止加速到1m/s,故物塊的加速度為:a1=10.5m/s2=2m/s2
聯(lián)立解得:μ1=0.2
對木板B,有:μ1mg+μ2•2mg=ma2
木板B從5m/s減速到1m/s,所用時間為0.5s,所以加速度為:a2=5−10.5m/s2=8m/s2
聯(lián)立解得:μ2=0.3
(2)從釋放物塊A開始,到兩者速度相同時,過程中木板做勻減速運動,位移:x1=5+12×0.5m=1.5m
當(dāng)兩者速度相同之后,假設(shè)兩者相對靜止,對整體:a=μ2g=3m/s2
對A,A是在木板給的摩擦力作用下加速,而木板給的最大靜摩擦力提供的加速度a′=μ1g=2m/s2,所以不符合題意,兩者速度相同之后會發(fā)生相對運動
對木板,加速度a2=2μ2mg−μ1mgm=4m/s2,方向向左,
從兩者速度相同,到木板速度為零,過程中木板做勻減速直線運動,x2=122×4m=0.125m
故木板的總位移為:x=x1+x2=1.625m
(3)物塊從釋放到速度到達1m/s,過程中做勻加速直線運動,此過程中木塊的位移為:x3=12a1t21=12×2×0.52m=0.25m
當(dāng)兩者速度相同時,物塊做減速運動,加速度為a1=μ1g=2m/s2,故減速到零過程中的位移為x4=122×2m=0.25m
故物塊相對地面發(fā)生的總位移為x'=x3+x4=0.5m
所以兩者的相對位移為:△x=x-x'=1.625m-0.5m=1.125m
答:(1)物塊與木板間動摩擦因數(shù)為0.2、木板與地面間動摩擦因數(shù)為0.3;
(2)從釋放物塊A開始到物塊與木板均停止運動時,木板的總位移大小為1.625m;
(3)從釋放物塊A開始到物塊與木板均停止運動時,物塊相對于木板的位移大小為1.125m.
點評 本題是板塊問題,關(guān)鍵是先根據(jù)受力情況確定加速度情況,然后根據(jù)運動學(xué)公式列式求解相對運動情況.
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在t=2時,乙車改變運動方向 | |
B. | 乙車的啟動加速度大小是制動加速度的2倍 | |
C. | 在2s時乙車追上甲車,在6s時甲車追上乙車 | |
D. | 0〜5S內(nèi),甲、乙兩車相遇兩次 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | A球剛滑至水平面時的速度大小為√75gL | |
B. | B球剛滑至水平面時的速度大小為√125gL | |
C. | 兩小球在水平面上不可能相撞 | |
D. | 在整個過程中,輕繩對B球做功為65mgL |
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