分析 (1)分別對(duì)A和B受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出AB的加速度,若AB速度相等時(shí),沒(méi)有滑出,則不會(huì)滑出,根據(jù)速度關(guān)系求出速度相等的時(shí)間,再根據(jù)位移關(guān)系分析是否會(huì)滑出,若滑出,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式求解時(shí)間;
(2)物體B不滑落的臨界條件是B到達(dá)A的右端時(shí),A、B具有共同的速度,根據(jù)速度公式和位移公式求出B的加速度,再根據(jù)牛頓第二定律求解恒力F.
解答 解:(1)分別對(duì)A和B受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得:
${a}_{B}=\frac{-μ{m}_{2}g}{{m}_{2}}=-2m/{s}^{2}$,${a}_{A}=\frac{μ{m}_{2}g-{μ}_{0}({m}_{1}+{m}_{2})g}{{m}_{1}}=1m/{s}^{2}$,
設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,AB速度相等,則有v0+aBt=aAt,解得t=2s,
此過(guò)程中,A的位移${x}_{A}=\frac{1}{2}{a}_{A}{t}^{2}=\frac{1}{2}×1×4=2m$,B的位移${x}_{B}={v}_{0}t+\frac{1}{2}{a}_{B}{t}^{2}=6×2-\frac{1}{2}×2×4=8m$,
因?yàn)閤B-xA=6m>4.5m,則B能從A上滑出,
設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t1小物體B從A的上表面滑出,則有:
${v}_{0}{t}_{1}+\frac{1}{2}{a}_{B}{{t}_{1}}^{2}-\frac{1}{2}{a}_{A}{{t}_{1}}^{2}=L$
解得:t1=1s
(2)物體B不滑落的臨界條件是B到達(dá)A的右端時(shí),A、B具有共同的速度vt,A此時(shí)的加速度為a
設(shè)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t2,則:v0-aBt2=at2,${v}_{0}{t}_{2}+\frac{1}{2}{a}_{B}{{t}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}{a}_{\;}{{t}_{2}}^{2}=L$
解得:t2=1.5s,a=2m/s2
根據(jù)牛頓第二定律得:F+μm2g-μ0(m1+m2)g=m1a
解得:F=0.5N,
則水平向右的恒力F的最小值為0.5N
答:(1)小物體B能從A的上表面滑出,小物體B從A的上表面滑出所需要的時(shí)間為1s.
(2)水平向右的恒力F的最小值為0.5N.
點(diǎn)評(píng) 本題除了分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,關(guān)鍵要分析臨界條件.當(dāng)一個(gè)物體剛好不滑出另一個(gè)物體時(shí)兩者速度相同,而且位移還存在關(guān)系,難度較大.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 根據(jù)速度定義式$v=\frac{△x}{△t}$,當(dāng)△t非常非常小時(shí),$\frac{△x}{△t}$就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義采用了極限思維法 | |
B. | 在不需要考慮帶電體的大小和形狀時(shí),用點(diǎn)電荷來(lái)代替實(shí)際帶電體采用了等效替代的方法 | |
C. | 伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用了理想模型的方法 | |
D. | 在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 2秒末物體達(dá)到最高點(diǎn),1秒末物體達(dá)到最大高度的一半 | |
B. | 2秒末物體瞬時(shí)速度為零,1秒末物體的速度為初速度的一半 | |
C. | 2秒末物體的加速度為零 | |
D. | 3秒末物體的位移為15m |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 伽利略最先提出了平均速度和加速度的概念 | |
B. | 伽利略為了證明勻變速運(yùn)動(dòng)的物體的速度與時(shí)間成正比,而不是與位移成正比,他測(cè)出了物體的瞬時(shí)速度和時(shí)間,證明了v∝t | |
C. | 開(kāi)普勒對(duì)天體的運(yùn)行進(jìn)行了大量的觀測(cè)和記錄,并從中總結(jié)出了行星的運(yùn)行規(guī)律,叫開(kāi)普勒三定律 | |
D. | 伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)不可能在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行驗(yàn)證,所以實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是不可信的 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 保險(xiǎn)絲的熔斷電流應(yīng)參照交流的最大值 | |
B. | 對(duì)于正弦式交流來(lái)說(shuō),任意四分之一周期內(nèi)其最大值是有效值的$\sqrt{2}$倍 | |
C. | 閉合電路在磁場(chǎng)內(nèi)作切割磁感線運(yùn)動(dòng),電路內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 | |
D. | 穿過(guò)閉合線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí),電路中流過(guò)的電量與磁通量變化的快慢無(wú)關(guān) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 氣體溫度升高,則每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都將變大 | |
B. | 分子間距離增大時(shí),分子間的引力和斥力都減小 | |
C. | 一定質(zhì)量理想氣體溫度升高,則內(nèi)能增大 | |
D. | 在絕熱過(guò)程中,外界對(duì)氣體做功,氣體的內(nèi)能一定增加 | |
E. | 用油膜法估測(cè)分子大小,如果油膜沒(méi)有充分展開(kāi),測(cè)出來(lái)的分子大小將偏小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 上升、下降過(guò)程中加速度大小之比為10:1 | |
B. | 上升、下降過(guò)程中加速度大小之比為11:9 | |
C. | 物體所受的重力和空氣阻力之比為9:1 | |
D. | 物體所受的重力和空氣阻力之比為10:1 |
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