如图14所示,在足够长的斜面上有一质量为m的长方形的木板A,木板表面光滑,当木板获得初速度v0后正好能沿斜面匀速下滑.当木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻放
题型:不详难度:来源:
如图14所示,在足够长的斜面上有一质量为m的长方形的木板A,木板表面光滑,当木板获得初速度v0后正好能沿斜面匀速下滑.当木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻放在木板表面上,当B在木板上滑动时,木板A和滑块B的加速度大小之比为多少?当B在木板上动量为3mv0/2时,木板的动量为多少?
图14 |
答案
1∶1 0
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解析
木板在斜面上匀速下滑,有mgsinα=μmgcosα;当滑块放在木板上时,对于滑块,合外力FB=mgsinα,沿斜面向下;对于木板,合外力FA=μ·2mgcosα-mgsinα=mgsinα,沿斜面向上;故aA∶aB=FA∶FB=1∶1.对于滑块和木板组成的系统,在滑块和木板都向下滑动的过程中,系统所受合外力为零.系统总动量守恒为mv0;当滑块的动量为mv0时,木板的动量为零,即木板的速度为零.由于木板所受到的滑动摩擦力大于自身重力沿斜面的分力,所以此后木板相对斜面静止,滑动摩擦力变化,静摩擦力且等于自身重力沿斜面的分力;但滑块B的合外力不变(仍是FB=mgsinα,沿斜面向下),此后滑块B仍然沿木板向下做匀加速直线运动(注意此后A、B组成的系统总动量将不守恒).故当B在木板上动量为3mv0/2时,木板的动量仍为零. |
举一反三
如图15所示,发射人造卫星时,先把卫星送入近地点Q,然后使其沿椭圆轨道到达远地点P,此时速度为v.若P点到地心的距离为R,卫星的总质量为m,地球半径为R0,地表的重力加速度为g,则欲使卫星从P点起绕地球做半径为R的圆轨道运动,卫星在P点处应将质量为Δm的燃气以多大的对地速度向后喷出?(将连续喷气等效为一次性喷气)
图15 |
物体的动量变化越大,则( )A.物体所受的合外力越大 | B.物体的动量越大 | C.物体所受合外力的作用时间越长 | D.物体所受合外力的冲量越大 |
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甲、乙两个物体的质量相等,以相同的初速度在粗糙的水平面上滑行,甲物体比乙物体先停下来.下列说法正确的是( )A.甲物体受的冲量大 | B.乙物体受的冲量大 | C.两物体所受的冲量一样大 | D.无法比较 |
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质量相等的A、B两个物体并排静止在光滑的水平面上,现用一水平恒力F推A物体,同时给B物体一个瞬间的冲量I,如图所示.若冲量方向与F的方向相同,使两个物体开始运动,当两个物体重新并排时,所经历的时间为( )
A.I/F B.2I/F C.2F/I D.F/I |
质量为4 kg的物体A以v0="10" m/s的初速度滑到水平面B上.已知A与B间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2.若以v0为正方向,则在10 s内,物体受到的冲量为( )A.80 N·s | B.-80 N·s | C.40 N·s | D.-40 N·s |
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