【題目】如圖甲所示,粗糙水平面上有一個(gè)長(zhǎng)L=lm、質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板,木板上表面左半部分粗糙,右半部分光滑,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。質(zhì)量m=lkg的物塊放置在木板的右端,物塊與木板左半部分的動(dòng)摩擦因數(shù)。在木板右端施加如圖乙所示的水平拉力,g。求:

⑴木板剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小;

⑵物塊運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間后與木板速度相同;

⑶經(jīng)過t=2.5s物塊運(yùn)動(dòng)的位移大小。

【答案】(1),20.5s,(34.875m.

【解析】試題分析:(1)對(duì)木板受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求得加速度;(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得在13N的拉力作用下經(jīng)歷1s 木板的位移,判斷出在1s末物塊的位置,然后根據(jù)牛頓第二定律求得物塊與木板的加速度,有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得達(dá)到相同速度所需時(shí)間;(3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得達(dá)到相同速度物塊前進(jìn)的位移,達(dá)到相同速度后判斷出物塊與木板的共同加速度,求得共同加速運(yùn)動(dòng)的位移,即可求得總位移.

1)對(duì)木板受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

2)在作用下,木板經(jīng)歷時(shí)間前進(jìn)的位移為: ,速度為則經(jīng)過1s物塊將與有摩擦力的左側(cè)接觸,即物塊將受到向右的滑動(dòng)摩擦力作用

對(duì)物塊,由牛頓第二定律得:

解得:物塊的加速度為

對(duì)木木板,由牛頓第二定律得:

解得:木板的加速度為

設(shè)經(jīng)歷時(shí)間兩者速度相同,則有:

解得:

3)在0.5s內(nèi)物塊前進(jìn)的位移為:

達(dá)到共同速度后物塊相對(duì)木板靜止,有共同加速度

由牛頓第二定律得:

解得:

則再經(jīng)過即可運(yùn)動(dòng)到t=2.5s

這段時(shí)間內(nèi)的位移為:

故物塊前進(jìn)的位移為:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,BC兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m,BC的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A,A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面。下列說法正確的是( )

A. 斜面傾角α=30°

B. A獲得最大速度為

C. C剛離開地面時(shí),B的加速度最大

D. 從釋放AC剛離開地面的過程中,AB小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減少

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【題目】帶電金屬棒周圍電場(chǎng)線的分布如圖所示,AB是電場(chǎng)中的兩點(diǎn),OA>OB。下列說法正確的是

A. A點(diǎn)的電勢(shì)髙于B點(diǎn)的電勢(shì)

B. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 負(fù)電荷從A點(diǎn)至B點(diǎn),電場(chǎng)力一直做正功

D. 負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在B點(diǎn)的電勢(shì)能

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【題目】如圖所示,傳送帶與水平面的夾角θ=30°,正以恒定的速度v=2.5m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)在其底端A輕放一貨物(可視為質(zhì)點(diǎn)),貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,經(jīng)過t=2s,傳送帶突然被卡住而立即停止轉(zhuǎn)動(dòng),由于慣性,貨物繼續(xù)沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng),并剛好到達(dá)傳送帶頂端B.求傳送帶底端A與頂端B的距離.(g10m/s2

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【題目】質(zhì)量為2kg的物體水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)。一段時(shí)間后撤去F。其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。g10m/s2,求;

1)物體與水平間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

2)水平推力F的大小;

30-10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。

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【題目】如圖所示為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖.彈性繩的一端固定在O點(diǎn),另一端和運(yùn)動(dòng)員相連.運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落,至B點(diǎn)彈性繩自然伸直,經(jīng)過合力為零的C點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)D,然后彈起.整個(gè)過程中忽略空氣阻力.分析這一過程,下列表述正確的是( 。

A. 到達(dá)B點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員的速度最大

B. O點(diǎn)到B點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)

C. B點(diǎn)到C點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

D. C點(diǎn)到D點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)

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【題目】如圖所示,在水平地面上疊放著AB、C三個(gè)完全相同的物塊,今用水平力F作用于B時(shí),A、BC均處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列判斷正確的是

A. B對(duì)A的摩擦力大小等于F

B. A對(duì)B的摩擦力大小等于F/2

C. B對(duì)C的摩擦力大小等于 F

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【題目】如圖所示是P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象,由圖線可以判定( )

A. P質(zhì)點(diǎn)的速度越來越小

B. 零時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的加速度為零

C. t1時(shí)刻之前,P質(zhì)點(diǎn)的加速度均大于Q質(zhì)點(diǎn)的加速度

D. 0﹣t1時(shí)間內(nèi),P質(zhì)點(diǎn)的位移大于Q質(zhì)點(diǎn)的位移

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【題目】如圖所示,用碰撞實(shí)驗(yàn)器可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系.

(1)實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通過僅測(cè)量________(填選項(xiàng)前的符號(hào)),間接地解決這個(gè)問題.

A.小球開始釋放高度h

B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰并多次重復(fù).然后,分別找到m1,m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M, N,測(cè)量平拋射程OM,ON。用天平測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的質(zhì)量m1,m2。

(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為_______________________________;若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式_________________________,((2)中測(cè)量的量表示)

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