(12分)如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板C,在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B,A、B的体积大小可忽略不计,A、B与长木板C间的动摩擦因数均为μ,A

(12分)如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板C,在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B,A、B的体积大小可忽略不计,A、B与长木板C间的动摩擦因数均为μ,A

题型:不详难度:来源:
(12分)如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板C,在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B,A、B的体积大小可忽略不计,A、B与长木板C间的动摩擦因数均为μ,A、B、C的质量均为m,开始时,B、C静止,A以某一初速度v0向右做匀减速运动,设物体B与板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:

(1)物体A运动过程中,物块B受到的摩擦力.
(2)要使物块A、B相碰,物块A的初速度v0应满足的条件.
答案
(1)μmg  方向向右  (2)v0
解析

试题分析:(1)设A在C板上滑动时,B相对于C板不动,则对B、C有
μmg=2ma (1分)
又B依靠摩擦力能获得的最大加速度为 am==(1分)
∵am>a∴B未相对C滑动而随木板C向右做加速运动(1分)
B受到的摩擦力fb =" ma" =μmg  (1分)方向向右(1分)
(2)要使物块A刚好与物块B发生碰撞,物块A运动到物块B处时,A、B的速度相等,即v1= v0-μgt =μgt (2分)得v1= v0/3 (1分)
设木板C在此过程中的位移为x1,则物块A的位移为x1+x,由动能定理
-μmg(x1+x) = mv12mv0(1分)μmgx1 =(2m)v1  (1分)
联立上述各式解得v0 = (1分)
要使物块A、B发生相碰的条件是v0 (1分)
举一反三
(12分)一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传动,水平部分长为2.0m。,其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连,斜面长为0.4m,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,试问:

(1)物块能否到达斜面顶端?若能则说明理由,若不能则求出物块沿斜面上升的最大距离.
(2)物块从出发到4.5s末通过的路程.(sin37°=0.6, g取l0 m/s2)
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(8分)某学生为了测量人骑自行车行驶过程中的阻力系数k(人骑车时所受阻力f与总重力mg的比值),他依次进行了以下操作:
A.找一段平直路面,并在路面上画一道起点线;
B.用较快的初速度骑车驶过起点线,并同时从车架上放下一团橡皮泥;
C.自行车驶过起点线后就停止蹬车,让其靠惯性沿直线行驶,记下自行车停下的位置;
D.用卷尺量出起点线到橡皮泥的距离s、起点线到终点的距离L及车架离地的高度h.
根据上述操作,回答下列问题:
(1)自行车驶过起点线时的速度大小为_______________
(2)自行车在行驶中的阻力系数k=___________(要求用测量得到的物理量来表示).
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(12分)有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下:如图,滑板长L=1m,起点A到终点线B的距离S="5m." 开始滑板静止,右端与A平齐,滑板左端放一可视为质点的滑块,对滑块施一水平恒力F使滑板前进。板右端到达B处冲线,游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数μ=0.5,地面视为光滑,滑块质量m1="2kg," 滑板质量m2=1kg,重力加速度g=10m/s2

求:(1) 滑板由A滑到B的最短时间可达多少?
(2)为使滑板能以最短时间到达,水平恒力F的取值范围如何?
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(12分)A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v0=10m/s。A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=10m/s2。求:
⑴A球经多长时间落地?
⑵A球落地时,A、B两球间的距离是多少?
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(15分)如图所示,质量为m的木板静止地放在光滑水平面上,质量为2m、可视为质点的木块以水平速度v0从左端滑上木板,木块与木板间的动摩擦因数为μ,木板足够长。

⑴求木块和木板的加速度大小;
⑵求木块和木板速度相等所经历的时间及此时木块相对于木板的位移;
⑶若木板不是足够长,要使木块不从木板上滑落,求木板的最小长度。
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