分析 (1)對(duì)木塊和木板分別運(yùn)用牛頓第二定律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求共同速度
(2)分別小物塊和木板的位移,小物塊在木板上滑行的距離即相對(duì)位移
(3)為了使木塊不從木板上掉下,相對(duì)位移最大等于木板長(zhǎng)度;
(4)根據(jù)題意,為了使木塊能滑過中點(diǎn)但不掉下,木塊相對(duì)木板的位移L2<△s≤L
解答 解:(1)對(duì)木塊,根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma1
解得:a1=μg=0.2×10=2m/s2
對(duì)木板,根據(jù)牛頓第二定律有μmg=Ma2
解得a2=μmgM=0.2×1×104=0.5m/s2
設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1,木塊和木板速度相等,則有
v0−a1t1=a2t1
代入數(shù)據(jù):4−2t1=0.5t1
解得:t1=1.6s
故木塊與木板共同前進(jìn)的速度v=v0−a1t1=4−2×1.6=0.8m/s
(2)小物塊的位移s1=v0+v2t1=4+0.82×1.6=3.84m
木板的位移s2=v2t1=0.82×1.6=0.64m
小物塊在木板上滑行的距離△s=s1−s2=3.84−0.64=3.2m
(3)經(jīng)過時(shí)間t2速度相等,則有
v=v0−a1t2=a2t2
代入數(shù)據(jù):v0−2t2=0.5t2
解得:t2=25v0
木塊與木板共同速度v′=15v0
木塊的位移s′1=v0+v′2t2=625v20
木板的位移s′2=v′2t2=125v20
木塊相對(duì)木板的位移△s=s′1−s′2=L
代入數(shù)據(jù):625v20−125v20=2
解得:v0=√10m/s
(3)根據(jù)題意木塊滑過中點(diǎn)但不掉下,則有
L2<△s≤L
代入數(shù)據(jù):1<15v20≤2
解得:√5m/s<v0≤√10m/s
答:(1)木塊與板共同前進(jìn)的速度0.8m/s;
(2)小物塊在木板上滑行的距離3.2m;
(3)若木板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2m,為了使木塊不從木板上掉下,則v0不能超過√10m/s.
(4)若木板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2m,為了使木塊能滑過中點(diǎn)但不掉下,v0的取值范圍√5m/s<v0≤√10m/s.
點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清滑塊和木板在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 改用頻率小于ν的光照射,一定不發(fā)生光電效應(yīng) | |
B. | 減小入射光的強(qiáng)度,光電效應(yīng)現(xiàn)象消失 | |
C. | 增大入射光強(qiáng)度,光電流增大 | |
D. | 改用頻率大于ν的光照射,光電子的最大初動(dòng)能變大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 彈簧的勁度系數(shù)k=25N/m | |
B. | 物塊與彈簧分離時(shí)動(dòng)能為0.30J | |
C. | 物塊與彈簧分離時(shí)重力勢(shì)能為0.1J | |
D. | 由靜止釋放滑塊時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為0.5J |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 振子所受的彈力大小為5N,方向指向x軸的負(fù)方向 | |
B. | 振子的速度方向指向x軸的負(fù)方向 | |
C. | 在0~4s內(nèi)振子作了2次全振動(dòng) | |
D. | 在0~4s內(nèi)振子通過的路程為0.35cm,位移為0 |
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