如图所示,在水平地面上放置一块质量为M的长平板B,在平板的上方某一高度处有一质量为m的物块P由静止开始落下。在平板上方附近存在“相互作用”的区域(如图中虚线所示

如图所示,在水平地面上放置一块质量为M的长平板B,在平板的上方某一高度处有一质量为m的物块P由静止开始落下。在平板上方附近存在“相互作用”的区域(如图中虚线所示

题型:不详难度:来源:
如图所示,在水平地面上放置一块质量为M的长平板B,在平板的上方某一高度处有一质量为m的物块P由静止开始落下。在平板上方附近存在“相互作用”的区域(如图中虚线所示区域),当物块P进入该区域内,B便会对P产生一个竖直向上的恒力f作用,使得P恰好不与B的上表面接触,且fkmg,其中k=11。在水平方向上PB之间没有相互作用力。已知平板与地面间的动摩擦因数,平板和物块的质量之比M/m=10。在P开始下落时,平板B向左运动的速度v0=1.0m/s,P从开始下落到进入相互作用区域经历的时间t0=2.0s。设平板B足够长,保证物块P总能落到B板上方的相互作用区域内,忽略物块P受到的空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:
  (1)物块P从开始下落到再次回到初始位置所经历的时间。
  (2)从物块P开始下落到平板B的运动速度减小为零的这段时间内,P能回到初始位置的次数。
答案
(1)P自由下落过程中
  =20m/s
  P在作用区内受两力作用,由牛顿第二定律
  
  下落时间由运动学公式
  
  返回过程可看做下落的逆过程∴
  T=2(tt0)==4.4s。,
  (2)在P自由下落及作用区下落的过程,木板受到的摩擦力不同,所以运动的加速度不同,由牛顿第二定律分别得出
  
  由运动学公式,木板在一个T内速度的变化量
  
  故P回到初始位置的次数 =10.3,
  n应取整数,即n=10。
解析

举一反三
皮带传送机的皮带与水平方向的夹角为,如图所示,将质量为m的小物块放在皮带传送机上,随皮带一起向下以加速度a做匀加速直线运动,则(   )
A.小物块受到的支持力的方向一定垂直于皮带指向物块
B.小物块受到的静摩擦力的方向一定沿皮带斜向下
C.小物块受到的静摩擦力的大小可能等于
D.小物块受到的重力和摩擦力的合力的方向一定沿斜面方向

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自制一个加速度计,其构造是:一根轻质杆,下端固定一个小球,上端装上水平轴O,杆可在竖直平面内左右摆动,用白硬纸作为表面,放在杆摆动的平面上,并有刻度,可以直接读出加速度的大小和方向。使用时加速度计右端朝汽车前进方向,如图所示。表面上,刻度线c在经过O的竖直线上,则在c处应标上加速度大小的数值是          m/s2;刻度线b在bo连线上,且∠boc=30°,则在b处应标上加速度大小数值是       m/s2。(g取9.8m/s2
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粗糙水平面上一物体以一定初速度向前滑行,从开始滑行到停止,物体的运动位移为S,运动时间为t,运动过程中的加速度大小为a,则下列说法正确的是
A.运动位移S随初速度增大而增大,随质量增大而减小
B.运动时间t随初速度增大而增大,与质量无关
C.加速度大小a随质量增大而减小
D.位移S、运动时间t、加速度大小a都随初速度增大而增大

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有一系列斜面,倾角各不相同,它们的底端相同,都是O点,如图所示。有一系列完全相同的滑块(可视为质点)从这些斜面上的A、B、C、D……各点同时由静止释放,下列判断正确的是

(A)若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的速率相同,则A、B、C、D……各点处在同一水平线上
(B)若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的速率相同,则A、B、C、D……各点处在同一竖直面内的圆周上
(C)若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的时间相同,则A、B、C、D……各点处在同同一直面内的圆周上
(D)若各斜面与这些滑块间有相同的摩擦因数,滑到达O点的过程中,各滑块损失的机械能相同,则A、B、C、D……各点处在同一竖直线上
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如图所示,质量为M、高为、倾角为的斜面体静止在光滑水平面上,质量为的物体从斜面体的顶端由静止释放,物体与斜面间的摩擦力不计。若要求出物体从顶端滑到下端的时间,以现有高中物理知识,求解将相当复杂,但我们可以利用表达式的单位、下滑时间的特殊值(如对应的下滑时间如何)等来判断出下列哪个选项是正确的。若下滑时间为,则下列选项正确的是:
A.
B.
C.
D.

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