如图所示,长L=1m,质量M=1kg的木板A静止在光滑水平面上,在A的左端点有一质量也为m=1kg的木块B(可视为质点).现以水平力F=20N作用于B,使B由静
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如图所示,长L=1m,质量M=1kg的木板A静止在光滑水平面上,在A的左端点有一质量也为m=1kg的木块B(可视为质点).现以水平力F=20N作用于B,使B由静
题型:不详
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如图所示,长L=1m,质量M=1kg的木板A静止在光滑水平面上,在A的左端点有一质量也为m=1kg的木块B(可视为质点).现以水平力F=20N作用于B,使B由静止开始运动.已知B与A间的动摩擦因数=0.5,要使B恰好运动到A的右端点但不掉下来,F只能作用多长时间?(g=10m/s
2
)(结果可用根式表示).
答案
在F作用的时间t内,根据动量定理得
对B:(F-μmg)t=mv
1
①
对A:μmgt=Mv
2
②
此过程中B相对于A的位移大小为S=S
B
-S
A
=
v
1
2
t
-
v
2
2
t
③
要使B恰好运动到A的右端点但不掉下来时,两物体的速度相等,设为v.
对F撤去后过程,根据动量守恒定律得
mv
1
+Mv
2
=(M+m)v ④
根据能量守恒定律得
μmg(L-S)=
1
2
m
v
21
+
1
2
M
v
22
-
1
2
(M+m)
v
2
⑤
联立上述五式得
t=
10
10
s
答:要使B恰好运动到A的右端点但不掉下来,F只能作用
10
10
s
.
举一反三
如图,水平传送带A、B两端相距S=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1.工件滑上A端瞬时速度V
A
=4m/s,达到B端的瞬时速度设为V
B
,则( )
A.若传送带不动,则V
B
=3m/s
B.若传送带以速度V=4m/s逆时针匀速转动,V
B
=3m/s
C.若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动,V
B
=3m/s
D.若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动,V
B
=2m/s
题型:不详
难度:
|
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一辆汽车刹车后做匀减速直线运动,初速度为10m/s,加速度的大小为2m/s
2
,则汽车在6s末时的速度大小和6s内的位移大小分别是( )
A.2m/s和24m
B.0和24m
C.0和25m
D.2m/s和25m
题型:不详
难度:
|
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酒后驾驶会导致许多安全隐患,是因为驾驶员的反应时间变长.反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离;“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同).
速度(m/s)
思考距离/m
制动距离/m
正常
酒后
正常
酒后
15
7.5
15.0
22.5
30.0
20
10.0
20.0
36.7
46.7
25
12.5
25.0
54.2
66.7
题型:不详
难度:
|
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在地面上固定有一倾角为θ的足够长的粗糙斜面,当一物体从斜面顶端以初速度v
0
沿斜面向下开始运动后,经时间t在斜面上停止运动.若该物体从斜面底端以同样大小的初速度沿斜面往上运动,则它在斜面上能运动多久?
题型:不详
难度:
|
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如图甲所示,质量为m=2kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t
1
=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示.试求:
(1)拉力F的大小.
(2)t=4s时物体的速度v的大小.
题型:不详
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|
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