分析 (1)板與物塊都向右做初速度為零的勻加速運動,當兩者速度相等時,木塊與板相對靜止,由平均速度公式求出板的平均速度;由運動學(xué)公式求出時間;
(2)由牛頓第二定律求出物體與板間的動摩擦因數(shù);
(3)對板與物塊進行受力分析,由牛頓第二定律求出 加速度,由運動學(xué)公式求出位移,然后根據(jù)兩者間位移的幾何關(guān)系分析答題.
解答 解:(1)設(shè)在此過程中物塊前進位移為S1,板前進位移為S2,則S1=vt0…①
S2=v2t0…②
S1−S2=L2…③
由①②③得:t0=Lv
(2)根據(jù)牛頓第二定律,對板有:μ0mg=Ma…④
而a=△v△t…⑤
由⑤得a=v2L…⑥
解得:μ0=Mamg=Mv2mgL
(3)①設(shè)經(jīng)過時間t,物塊恰到達板的右端并與之共速,此時物塊勻速前進位移為X1,板勻加速前進位移為X2,則X1=vt,X2=v2t,
且據(jù)位移關(guān)系有:vt−v2t=L…⑨
設(shè)此過程板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ1,對板有μ0mg-μ1(M+m)g=Ma'…⑩
又由運動學(xué)規(guī)律v=a't
聯(lián)立⑨⑩解得μ1=Mv22(m+M)gL
②當?shù)孛孀畲箪o摩擦力大于物塊對板的摩擦力,板不動,物塊也可到達板的右端,即有μ0mg<μ2(M+m)g
可得μ2>Mv2(m+M)gL而Mv2(m+M)gL>Mv22(m+M)gL
故綜上可得,為使物塊能到達板的右端,板與桌面的動摩擦因數(shù)μ的范圍應(yīng)為μ≥Mv22(m+M)gL
答:(1)從開始拉繩起計時,物塊到達板的中點經(jīng)歷的時間是Lv;
(2)物塊與板間的動摩擦因數(shù)是Mv2mgL;
(3)若板與桌面間有摩擦,為使物塊能到達板的右端,板與桌面的動摩擦因數(shù)μ的范圍μ≥Mv22(m+M)gL.
點評 該題為多物體多過程的題目,對運動的過程運動要分析透徹.分析求出物體運動過程,應(yīng)用牛頓第二定律、運動學(xué)公式、即可正確解題.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | ||
C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | M=3kg | |
B. | μ=0.75 | |
C. | 長木板長為4m | |
D. | 整個過程摩擦力對小物體做了-25J的功 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 第1s內(nèi)的速度方向與第2s內(nèi)方向相反 | |
B. | 第2s內(nèi)的加速度方向與速度方向相反 | |
C. | 第2s內(nèi)的加速度與第3s內(nèi)的加速度相同 | |
D. | 第4s內(nèi)的速度方向與加速度方向相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 質(zhì)點作曲線運動某段時間位移的大小一定小于路程 | |
B. | 質(zhì)點作直線運動時,其位移的大小和路程一定相等 | |
C. | 兩個位移相同的質(zhì)點,他們通過的路程一定相等 | |
D. | 兩個路程相同的質(zhì)點,他們通過的位移一定相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體運動過程到的受到的最大摩擦力大于物體的重力 | |
B. | 物體最終靜止,之后所受摩擦力將繼續(xù)增大 | |
C. | 物體下落過程中的加速度一直在變化 | |
D. | 物體先做加速度減小的加速運動,后做加速度減小的減速運動,最終勻速下滑 |
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