（8分）如圖所示，一質(zhì)量M＝4.0kg、長度L=2.0m的長方形木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）。現(xiàn)對A、B同時施以適當(dāng)?shù)乃矔r沖量，使A向左運(yùn)動，B向右運(yùn)動，二者的初速度大小均為2.0m/s，最后A并沒有滑離B板。已知A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，取重力加速度g =10m/s2。求：

   

（1）經(jīng)歷多長時間A相對地面速度減為零；

（2）站在地面上觀察，B板從開始運(yùn)動，到A相對地面速度減為零的過程中，B板向右運(yùn)動的距離；

（3）A和B相對運(yùn)動過程中，小滑塊A與板B左端的最小距離。

解析：

（1）A在摩擦力f=μmg作用下，經(jīng)過時間t速度減為零，

根據(jù)動量定理有μmgt=mv0

解得 t=0.40s

（2）設(shè)B減速運(yùn)動的加速度為a，A速度減為零的過程中，板B向右運(yùn)動的位移為x。根據(jù)牛頓第二定律有μmg =Ma，解得 =1.25m/s2

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移公式有

解得    x=0.70m

（3）設(shè)A和B二者的共同速度為v，

根據(jù)動量守恒定律有 （M－m）v0=（M+m）v

解得v=1.2m/s

設(shè)A和B二者達(dá)到共同速度時，小滑塊A與板B右端的距離為l，根據(jù)做功與能量變化的關(guān)系有

解得  l=1.28m，所以A、B相對運(yùn)動過程中，小滑塊A與板B左端的最小距離為

Δx=L-l=0.72m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量m＝0.10kg、電阻R＝0.10Ω的矩形金屬框abcd由靜止開始釋放，豎直向下進(jìn)入勻強(qiáng)磁場。已知磁場方向垂直紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T，金屬框?qū)扡＝0.20m，開始釋放時ab邊與磁場的上邊界重合。經(jīng)過時間t1，金屬框下降了h1＝0.50m，金屬框中產(chǎn)生了Q1＝0.45J的熱量，取g＝10m/s2。

（1）求經(jīng)過時間t1時金屬框速度v1的大小以及感應(yīng)電流的大小和方向；

（2）經(jīng)過時間t1后，在金屬框上施加一個豎直方向的拉力，使它作勻變速直線運(yùn)動，再經(jīng)過時間t2＝0.1s，又向下運(yùn)動了h2＝0.12m，求金屬框加速度的大小以及此時拉力的大小和方向（此過程中cd邊始終在磁場外）。

（3）t2時間后該力變?yōu)楹愣ɡ�，又�?jīng)過時間t3金屬框速度減小到零后不再運(yùn)動。求該拉力的大小以及t3時間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱（此過程中cd邊始終在磁場外）。

（4）在所給坐標(biāo)中定性畫出金屬框所受安培力F隨時間t變化的關(guān)系圖線。

 

 

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科目：高中物理 來源：2013屆甘肅省甘谷一中高三第四次檢測物理試卷（帶解析） 題型：計算題

（12分）如圖所示，一質(zhì)量m＝2 kg的物塊從水平桌面上的A點(diǎn)以初速度v0＝4 m/s向左滑行，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，A點(diǎn)距彈簧右端位置B的距離xAB＝0.2 m，物塊經(jīng)B點(diǎn)后將彈簧壓縮到最短時到達(dá)C點(diǎn)，最大壓縮量xBC＝0.1 m．隨后物塊被彈簧彈出，從桌邊D點(diǎn)離開桌面．xAD＝0.1 m，桌面距地面高h(yuǎn)="0.8" m．(彈簧質(zhì)量不計，g=10m/s2)

(1)求彈簧被壓縮時的最大彈性勢能；
(2)求物塊從桌邊剛滑出時的速度大��；
(3)求物塊落地點(diǎn)到桌邊D的水平距離．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年甘肅省高三第四次檢測物理試卷（解析版） 題型：計算題

（12分）如圖所示，一質(zhì)量m＝2 kg的物塊從水平桌面上的A點(diǎn)以初速度v0＝4 m/s向左滑行，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，A點(diǎn)距彈簧右端位置B的距離xAB＝0.2 m，物塊經(jīng)B點(diǎn)后將彈簧壓縮到最短時到達(dá)C點(diǎn)，最大壓縮量xBC＝0.1 m．隨后物塊被彈簧彈出，從桌邊D點(diǎn)離開桌面．xAD＝0.1 m，桌面距地面高h(yuǎn)=0.8 m．(彈簧質(zhì)量不計，g=10m/s2)

(1)求彈簧被壓縮時的最大彈性勢能；

(2)求物塊從桌邊剛滑出時的速度大小；

(3)求物塊落地點(diǎn)到桌邊D的水平距離．

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年上海市浦東新區(qū)高三第二學(xué)期4月質(zhì)量抽測物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，一質(zhì)量m＝0.10kg、電阻R＝0.10Ω的矩形金屬框abcd由靜止開始釋放，豎直向下進(jìn)入勻強(qiáng)磁場。已知磁場方向垂直紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T，金屬框?qū)扡＝0.20m，開始釋放時ab邊與磁場的上邊界重合。經(jīng)過時間t1，金屬框下降了h1＝0.50m，金屬框中產(chǎn)生了Q1＝0.45J的熱量，取g＝10m/s2。

（1）求經(jīng)過時間t1時金屬框速度v1的大小以及感應(yīng)電流的大小和方向；

（2）經(jīng)過時間t1后，在金屬框上施加一個豎直方向的拉力，使它作勻變速直線運(yùn)動，再經(jīng)過時間t2＝0.1s，又向下運(yùn)動了h2＝0.12m，求金屬框加速度的大小以及此時拉力的大小和方向（此過程中cd邊始終在磁場外）。

（3）t2時間后該力變?yōu)楹愣ɡ�，又�?jīng)過時間t3金屬框速度減小到零后不再運(yùn)動。求該拉力的大小以及t3時間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱（此過程中cd邊始終在磁場外）。

（4）在所給坐標(biāo)中定性畫出金屬框所受安培力F隨時間t變化的關(guān)系圖線。

 

 

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