分析 開始階段是B和A一起做自由落體運(yùn)動(dòng),進(jìn)入相互作用區(qū)之后,由于A受力變化,A將會(huì)和B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),
(1)B做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由位移和速度的關(guān)系,可以求出此時(shí)B的速度;
(2)A受到三個(gè)力的作用,根據(jù)牛頓定律列出受力方程,求解加速度,進(jìn)入求出相互作用的時(shí)間.
解答 解:根據(jù)題意,對(duì)整體進(jìn)行受力分析,列出不等式可得:
(1)對(duì)于B物體有:
F合=mg-μmg=ma
解得:a=0.5g
又,開始階段AB自由落體運(yùn)動(dòng)的末速度,
VAB=$\sqrt{2gd}$=4(m/s)
根據(jù)位移和時(shí)間的關(guān)系:
2ax=${v}^{2}{-{v}_{AB}}^{2}$
v=$\sqrt{21}$(m/s)
(2)對(duì)于物體A
A在通過作用區(qū)是時(shí)候收到了三個(gè)力的作用,重力,摩擦力和作用區(qū)的F力,根據(jù)牛頓第二定律列出方程:
3mg-μmg-mg=ma
解得:a=1.5g
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律位移和時(shí)間的關(guān)系x=vt-$\frac{1}{2}$at2可得:
0.5=4t-${\frac{15}{2}t}^{2}$
解得:t=0.2 或者 t=$\frac{1}{3}$(不符合實(shí)際,舍棄).
答:(1)桿B最下端離開“相互作用區(qū)域”時(shí)桿B的速度大小為$\sqrt{21}$m/s;
(2)圓環(huán)A通過“相互作用區(qū)域”所用的時(shí)間為0.2s.
點(diǎn)評(píng) 本題解答思路中,開始對(duì)AB整體分析,求共同速度,之后再隔離分開分析,分別求出各自的加速度,再應(yīng)用速度,位移,時(shí)間之間的規(guī)律求解,隔離分析法對(duì)解決本題很關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為mgh | |
B. | 物體在海平面上的機(jī)械能為mvt2/2 | |
C. | 物體在海平面上的動(dòng)能為$\frac{m{v}^{2}}{2}$-mgh | |
D. | 物體在海平面上的機(jī)械能為$\frac{m{v}^{2}}{2}$ |
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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. | 角速度為0.5 rad/s | B. | 轉(zhuǎn)速為0.5 r/s | ||
C. | 軌跡半徑為$\frac{4}{π}$ m | D. | 加速度大小為4π m/s2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體在2s末的速度是20m/s | B. | 物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/s | ||
C. | 物體在5s內(nèi)的位移是50m | D. | 物體在第2s內(nèi)的位移是20m |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體在5 s內(nèi)的位移是50 m | B. | 物體在5 s內(nèi)的平均速度是3.6m/s | ||
C. | 物體在前2 s內(nèi)的位移是20 m | D. | 物體在2 s末的速度是20m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球A一定比小球B先拋出 | |
B. | 小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2:1 | |
C. | 小球A的初速度可能比小球B的初速度大 | |
D. | 小球C的初速度可能比小球B的初速度小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若水流速度減小,則小船抵達(dá)對(duì)岸時(shí)位置不變 | |
B. | 若水流速度減小,則小船的合速度減小 | |
C. | 若水流速度增大,則小船抵達(dá)對(duì)岸時(shí)間不變 | |
D. | 若水流速度增大,則小船的路程不變 |
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