(本題只允許用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解)如圖甲所示,一質(zhì)量為M=2.0kg的長(zhǎng)木板B靜止于光滑水平面上,B的右邊放有豎直擋板.小物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量均為m=1.0kg.t=0時(shí)刻對(duì)物體A施加瞬間沖量,使A以v0=6.0m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),已知A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,B與豎直擋板的碰撞時(shí)間極短,且碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失.重力加速度取g=10m/s2
(1)若A、B達(dá)到共同速度前并未碰到擋板,則B的右端距擋板的距離s至少多長(zhǎng)?
(2)若B的右端距擋板距離s=0.50m,要使A在B碰到擋板前不脫離B,則木板B的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)?
(3)若木板B的長(zhǎng)度L=9.0m,s=0.50m,取v0方向?yàn)檎,?qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)紙上畫出從t=0時(shí)刻起,A、B運(yùn)動(dòng)3.0s內(nèi)的速度一時(shí)間圖象(不要求書寫計(jì)算過(guò)程,但要準(zhǔn)確畫出v━t圖象).

解:(1)A的加速度的大小為aA==μg=2m/s2,B的加速度的大小為aB==1m/s2
設(shè)兩個(gè)物體達(dá)到共同速度所用的時(shí)間為t,則有:
v0-aAt=aBt
解得:t=2s
此過(guò)程中B的位移為xB==2m.故B的右端距擋板的距離s至少2m.
(2)若B的右端距擋板距離s=0.50m<2m,說(shuō)明兩個(gè)物體的速度還沒有相同.
對(duì)于B,由s=,解得,t′=1s,
此過(guò)程中,A的位移為xA=vAt′-=5m
故要使A在B碰到擋板前不脫離B,木板B的長(zhǎng)度至少為L(zhǎng)=xA-xB=4.5m
(3)由上知,t=1s時(shí)B與擋板相撞,此后B向左做勻減速運(yùn)動(dòng),A向右繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動(dòng),速度相同后一起向右運(yùn)動(dòng).從t=0時(shí)刻起,A、B運(yùn)動(dòng)3.0s內(nèi)的速度一時(shí)間圖象如圖.
答:(1)若A、B達(dá)到共同速度前并未碰到擋板,則B的右端距擋板的距離s至少2m.
(2)若B的右端距擋板距離s=0.50m,要使A在B碰到擋板前不脫離B,則木板B的長(zhǎng)度至少4.5m.
(3)如圖所示.
分析:(1)A物體以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng),受到滑動(dòng)摩擦力作用而做勻減速運(yùn)動(dòng),B受到向右的滑動(dòng)摩擦力而做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律分別求出兩個(gè)物體的加速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速度相同時(shí)所用的時(shí)間,得到共同速度,再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出B運(yùn)動(dòng)的位移,即可得到B的右端距擋板的最小距離s;
(2)由B的位移公式求出時(shí)間,再位移公式求解A的位移,兩者位移之差即為木板的長(zhǎng)度.
(3)若木板B的長(zhǎng)度L=9.0m,s=0.50m,根據(jù)兩物體的運(yùn)動(dòng)情況,畫出v-t圖象.
點(diǎn)評(píng):本題通過(guò)計(jì)算要分析物體的運(yùn)動(dòng)情況,抓住兩個(gè)物體之間位移關(guān)系、速度關(guān)系是關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(本題只允許用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解)如圖甲所示,一質(zhì)量為M=2.0kg的長(zhǎng)木板B靜止于光滑水平面上,B的右邊放有豎直擋板.小物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量均為m=1.0kg.t=0時(shí)刻對(duì)物體A施加瞬間沖量,使A以v0=6.0m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),已知A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,B與豎直擋板的碰撞時(shí)間極短,且碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失.重力加速度取g=10m/s2
 (1)若A、B達(dá)到共同速度前并未碰到擋板,則B的右端距擋板的距離s至少多長(zhǎng)?
(2)若B的右端距擋板距離s=0.50m,要使A在B碰到擋板前不脫離B,則木板B的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)?
(3)若木板B的長(zhǎng)度L=9.0m,s=0.50m,取v0方向?yàn)檎?qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)紙上畫出從t=0時(shí)刻起,A、B運(yùn)動(dòng)3.0s內(nèi)的速度一時(shí)間圖象(不要求書寫計(jì)算過(guò)程,但要準(zhǔn)確畫出v━t圖象).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

加速度的公式有a=
△v
△t
和a=
F
m
,兩式物理意義是
不同
不同
(選填“相同”,“等效”或“不同”)的.光滑水平面有一個(gè)質(zhì)量為1Kg的物體,受到10N水平拉力作用,不計(jì)一切阻力,經(jīng)106s時(shí)間,求其經(jīng)過(guò)的位移,
不可以
不可以
(選填“可以”或“不可以”)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來(lái)計(jì)算.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:038

我們?cè)诘谒恼略门nD運(yùn)動(dòng)定律解答過(guò)一個(gè)問(wèn)題:民航客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊是一條連接出口與地面的斜面,若斜面高3.2m,斜面長(zhǎng)5.5m,質(zhì)量60kg的人沿斜面滑下時(shí)所受的阻力是240N,求人滑至底端時(shí)的速度。請(qǐng)用動(dòng)能定理解答本題。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年安徽省合肥一中高三(上)第一次段考物理試卷(解析版) 題型:解答題

(本題只允許用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解)如圖甲所示,一質(zhì)量為M=2.0kg的長(zhǎng)木板B靜止于光滑水平面上,B的右邊放有豎直擋板.小物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量均為m=1.0kg.t=0時(shí)刻對(duì)物體A施加瞬間沖量,使A以v=6.0m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),已知A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,B與豎直擋板的碰撞時(shí)間極短,且碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失.重力加速度取g=10m/s2
 (1)若A、B達(dá)到共同速度前并未碰到擋板,則B的右端距擋板的距離s至少多長(zhǎng)?
(2)若B的右端距擋板距離s=0.50m,要使A在B碰到擋板前不脫離B,則木板B的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)?
(3)若木板B的長(zhǎng)度L=9.0m,s=0.50m,取v方向?yàn)檎,?qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)紙上畫出從t=0時(shí)刻起,A、B運(yùn)動(dòng)3.0s內(nèi)的速度一時(shí)間圖象(不要求書寫計(jì)算過(guò)程,但要準(zhǔn)確畫出v━t圖象).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案