如图甲所示,质量为M的长木板静止放置在粗糙水平地面上,一质量为m、可视为质点的物块以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中
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如图甲所示,质量为M的长木板静止放置在粗糙水平地面上,一质量为m、可视为质点的物块以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中
题型:专项题
难度:
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如图甲所示,质量为M的长木板静止放置在粗糙水平地面上,一质量为m、可视为质点的物块以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的v-t图象分别如图乙中的折线acd和bcd所示,a、b、c、d点的坐标分别为a(0,1.0)、b(0,0)、c(4,0.4)、d(12,0)。求:
(1)物块在长木板上滑行的距离;
(2)物块质量m与木板质量M之比。
答案
解:(1)由v-t图象的物理意义可得,物块在木板上滑行的距离为:
△s=
×4 m-
×4m=2.0m
(2)设物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小为a
1
,木板做匀加速直线运动的加速度大小为a
2
,达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律
对物块有:μ
1
mg=ma
1
对长木板有:μ
1
mg-μ
2
(m+M)g=Ma
2
对整体有:μ
2
(m+M)g=(m+M)a
由图象可得:a
1
=0.15 m/s
2
,a
2
=0.1 m/s
2
,a=0.05 m/s
2
由以上各式解得:
举一反三
如图所示,水平放置的圆形线圈的半径为r,单位长度的质量为16 g,圆形线圈由三个支撑点支撑处于静止。有一圆锥形磁场,线圈所处平面的磁感应强度为0.8T,锥形的顶角为60°,当线圈通以图示方向1.2A的电流时,线圈此时获得多大的加速度?(取g=10 m/s
2
)
题型:专项题
难度:
|
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如图(a),质量m=1kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示。求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)比例系数k。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2
)
题型:专项题
难度:
|
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如图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a
1
、a
2
,重力加速度大小为g,则有
[ ]
A.a
1
=0,a
2
=g
B.a
1
=g,a
2
=g
C.a
1
=0,
D.a
1
=g,
题型:专项题
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如图甲所示,一倾角为37°的传送带以恒定速度运行,现将一质量m=1 kg的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向,g=10 m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°= 0.8.求:
(1)0~8 s内物体位移的大小;
(2)物体与传送带间动摩擦因数;
(3)0~8 s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q。
题型:专项题
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如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,所受水平拉力F在2s时间内的变化图象如图甲所示,其运动的速度图象如图乙所示,g=10 m/s
2
。下列说法正确的是
[ ]
A.物体和地面之间的动摩擦因数为0.1
B.水平拉力F的最大功率为5W
C.2s末物体回到出发点
D.2s内物体的加速度不变
题型:专项题
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