在粗糙水平面上靜置一長木板B,B的質(zhì)量為M=2㎏,長度L=3m,B右端距豎直墻0.32m.現(xiàn)有一小物塊 A,質(zhì)量為m=1㎏,以v0=6m/s的速度從B左端水平地滑上B,如圖所示.已知A、B間動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,B與水平面間動摩擦因數(shù)為μ2=0.1,若B能與墻壁碰撞則立即?吭趬叄=10m/s2.試分析小物塊 A能否碰墻.
分析:分析兩個物體的運動過程:B向右做勻加速運動,A向右做勻減速運動,根據(jù)牛頓第二定律求出它們的加速度.由運動學(xué)公式求出B碰墻所經(jīng)歷的時間,求出此時A的速度和對地位移.
分析A是否在B上.若仍在B上,B繼續(xù)做勻減速運動,由運動學(xué)公式求出A的速度減為零時滑行的位移,判斷能否撞墻.
解答:解:A的加速度a1=
μ1mg
m
1g=5m/s2,方向向左
B的加速度a2=
μ1mg-μ2(M+m)g
M
=1m/s2,方向向右
設(shè)B經(jīng)時間t1碰墻,
1
2
a2
t
2
1
=0.32m
解得:t1=0.8s            
此時A的速度v1=v0-a1t1=2m/s>a2t1
A相對B的位移x1=v0t1-
1
2
a1
t
2
1
-
1
2
a2
t
2
1
=2.88m<3m
因此A還在B上
此后B不動,A在B上以v1=2m/s的初速度做勻減速運動,直到停,所經(jīng)位移為x2
t2=
v1
a1

x2=v1t2-
1
2
a1
t
2
2
=0.4m>(3-2.88)m
因此A要跟墻發(fā)生碰撞.
答:小物塊A能碰墻.
點評:本題的解題關(guān)鍵是運用牛頓第二定律分析物體的運動過程,邊計算邊判斷.
練習(xí)冊系列答案
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在粗糙水平面上靜置一長木板B,B的質(zhì)量為M=2㎏,長度L=3m,B右端距豎直墻0.32m,F(xiàn)有一小物塊 A,質(zhì)量為m=1㎏,以=6m/s的速度從B左端水平地滑上B,如圖所示。已知A、B間動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,B與水平面間動摩擦因數(shù)為μ2=0.1,若B能與墻壁碰撞則立即?吭趬。取g=10m/s2。試分析小物塊 A能否碰墻。

 

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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:2012-2013學(xué)年湖北省仙桃市四校聯(lián)考高一(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

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