一块足够长的白板,位于水平桌面上,处于静止状态.一石墨块(可视为质点)静止在白板上.石墨块与白板间有摩擦,滑动摩擦系数为μ.突然,使白板以恒定的速度v0做匀速直
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一块足够长的白板,位于水平桌面上,处于静止状态.一石墨块(可视为质点)静止在白板上.石墨块与白板间有摩擦,滑动摩擦系数为μ.突然,使白板以恒定的速度v0做匀速直
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一块足够长的白板,位于水平桌面上,处于静止状态.一石墨块(可视为质点)静止在白板上.石墨块与白板间有摩擦,滑动摩擦系数为μ.突然,使白板以恒定的速度v
0
做匀速直线运动,石墨块将在板上划下黑色痕迹.经过某段时间t,令白板突然停下,以后不再运动.在最后石墨块也不再运动时,白板上黑色痕迹的长度可能是(已知重力加速度为g,不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量)( )
A.
v
20
2μg
B.
v
20
μg
C.v
0
t-
1
2
μgt
2
D.v
0
t
答案
在时间t内,石墨可能一直匀加速,也可能先加速后匀速;
石墨加速时,根据牛顿第二定律,有
μmg=ma
解得
a=μg
①如果时间t内一直加速,加速的位移为
x
1
=
1
2
(μg)
t
2
,故相对白板的位移为
△
x
1
=
v
0
t-
x
1
=
v
0
t-
1
2
(μg)
t
2
②如果先加速,后匀速,位移为
x
2
=
v
20
2μg
+
v
0
(t-
v
0
μg
)
=
v
0
t-
v
20
2μg
,故相对白板的位移为
△
x
2
=
v
0
t-
x
2
=
v
20
2μg
③如果加速的末速度恰好等于v
0
,则
x
3
=
v
20
2μg
,故相对白板的位移为
△
x
3
=
v
0
t-
x
3
=
v
20
2μg
经过时间t后,白板静止后,石墨做减速运动,加速度大小不变,故相对白板沿原路返回,故白板上黑色痕迹的长度等于加速时相对薄板的位移;
故选AC.
举一反三
如图所示,A、B两个物体间用最大张力为得00N的轻绳相连,m
A
=少kg,m
B
=7kg,在拉力F的作用下向上加速运动,为使轻绳不被拉断,F的最大值是多少?(g取得0m/s
2
)
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(他0得0•宝山区一模)在光滑的水平面五做匀加速直线运动的物体,当它所受的合力逐渐减小而方向不变时,物体的( )
A.加速度越来越大,速度越来越大
B.加速度越来越小,速度越来越小
C.加速度越来越大,速度越来越小
D.加速度越来越小,速度越来越大
题型:不详
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|
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物体A在水平力F=400N的作用下,沿倾角θ=37°的斜面匀速上滑,如图所示.物体A的质量M=40kg,求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ.(g=10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
题型:不详
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如图甲所示,一个质量为m=1kg的物体放在水平地面上,当给物
体施加一个水平恒力F
1
=5N时,恰好可以匀速滑动(取g=10m/s
2
,已知cos37°=0.8,sin37°=0.6),求:
(1)物体与水平面间的滑动摩擦因数µ
(2)若把原来的水平力改成与水平面成θ=37°的斜向下力F
2
,为了让物体匀速运动,F
2
应为多大.
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如图所示,物体甲、乙质量均为m.弹簧和细线的质量可以忽略不计.当悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加速度数值应是( )
A.甲是0,乙是g
B.甲是g,乙是g
C.甲是0,乙是0
D.甲是
g
2
,乙是g
题型:不详
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= ( )A.B.C.D.
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