如圖1,質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板,靜止放在粗糙的水平地面上,有一個(gè)質(zhì)量為 m、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,已某一水平初速度從左端沖上木板.從物塊沖上木板到物塊和木板都靜止的過(guò)程中,物塊和木板的圖象分別如圖2中的折線所示,根據(jù)圖2,(g=10m/s2)求:
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(1)m與M 間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及M與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;
(2)m與M的質(zhì)量之比;
(3)從物塊沖上木板到物塊和木板都靜止的過(guò)程中,物塊m、長(zhǎng)木板M各自對(duì)地的位移.
分析:(1)根據(jù)ac、cd圖線的斜率求出木塊勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小和一起做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小,通過(guò)牛頓第二定律求出m與M 間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及M與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;
(2)根據(jù)bc段圖線的斜率求出木板的加速度,根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合動(dòng)摩擦因數(shù)的大小求出m與M的質(zhì)量之比.
(3)圖象acd與橫軸所圍面積表示物塊m的位移,圖象bcd與橫軸所圍面積表示長(zhǎng)木板對(duì)地的位移,根據(jù)圖線圍成的面積求出位移的大。
解答:解:(1)由圖可知.a(chǎn)c為m 的速度圖象.m的加速度為:
 a1=
10-4
4
m/s2=1.5m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得:μ1mg=ma1     
所以得:μ1=
a1
g
=0.15

由圖可知cd為二者一起減速運(yùn)動(dòng)的圖象,其加速度為:
a3=
4
8
=0.5m/s2
    
又a32g,解得:μ2=
a3
g
=0.05
 
(2)對(duì)bc段,對(duì)M寫動(dòng)力學(xué)方程:
μ1mg-μ2(mg+Mg)=Ma2    
由bc圖可知:a2=1m/s2  
把 μ1、μ2 代入上式,可得:
m
M
=
3
2
 
(3)圖象acd與橫軸所圍面積可求m對(duì)地位移為:s1=
1
2
×4×6+
(4+12)×4
2
=44m
     
圖象bcd與橫軸所圍面積可求M對(duì)地位移為:sM=
1
2
×12×4m=24m

答:(1)m與M 間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及M與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2分別為0.15,0.05.
(2)m與M的質(zhì)量之比為3:2.
(3)從物塊沖上木板到物塊和木板都靜止的過(guò)程中,物塊m、長(zhǎng)木板M各自對(duì)地的位移分別為44m,24m.
點(diǎn)評(píng):本題考查了速度時(shí)間圖線與牛頓第二定律的綜合,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁,知道圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移的大小.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止在水平面上,有一質(zhì)量為m的小滑塊以一定的水平速度沖上木板,已知滑塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩
擦力,求:
(1)若滑塊在木板上滑動(dòng)時(shí),木板能保持靜止不動(dòng),木板和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)須滿足什么條件?
(2)若長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=0.2kg,長(zhǎng)木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.滑塊的質(zhì)量也為0.2kg.滑塊以v0=1.2m/s的速度滑上長(zhǎng)木板的左端,小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0=0.4.滑塊最終沒有滑離長(zhǎng)木板,求滑塊在開始滑上長(zhǎng)木板到最后靜止下來(lái)的過(guò)程中,滑塊滑行的距離是多少?(g=10m/s2

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如圖1,質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板靜止在水平地面上,質(zhì)量同樣為m的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))以初速度υ0從木板左端滑上木板,經(jīng)過(guò)0.5s滑塊剛好滑到木板的中點(diǎn),如圖2為滑塊滑上木板后的速度時(shí)間圖象,若滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,求:
(1)μ1、μ2各是多少?
(2)滑塊的總位移和木板的總長(zhǎng)度各是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

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擦力,求:
(1)若滑塊在木板上滑動(dòng)時(shí),木板能保持靜止不動(dòng),木板和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)須滿足什么條件?
(2)若長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=0.2kg,長(zhǎng)木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.滑塊的質(zhì)量也為0.2kg.滑塊以v0=1.2m/s的速度滑上長(zhǎng)木板的左端,小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0=0.4.滑塊最終沒有滑離長(zhǎng)木板,求滑塊在開始滑上長(zhǎng)木板到最后靜止下來(lái)的過(guò)程中,滑塊滑行的距離是多少?(g=10m/s2

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(1)若滑塊在木板上滑動(dòng)時(shí),木板能保持靜止不動(dòng),木板和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)須滿足什么條件?
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