如圖所示,P為位于某一高度處的質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的特殊長平板,m/M=1/10,平板B與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.020.在平板的表面上方,存在一定厚度的“相互作用區(qū)域”,如圖中劃虛線的部分,當(dāng)物塊P進(jìn)入相互作用區(qū)時,B便有豎直向上的恒力F作用于P,已知F=kmg,k=51,F對P的作用剛好使P不與B的上表面接觸；在水平方向上P、B之間沒有相互作用力.已知物塊P開始下落的時刻,平板B向右的速度為v0=10m/s,P從開始下落到剛到達(dá)“相互作用區(qū)域”所經(jīng)歷的時間為t0=2.0s.設(shè)B板足夠長,取重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.求:

(1)物塊P從開始自由下落到再次回到初始位置所經(jīng)歷的時間.

(2)在這段時間內(nèi)B所通過的位移的大小.（結(jié)果取整數(shù)）

 

【答案】

(1)4.08s(2) 39m

【解析】

試題分析：(1) 物體P從開始下落到進(jìn)入作用區(qū)之前,P、B的加速度分別是、，P進(jìn)入作用區(qū)后，P、B的加速度分別是

設(shè)P從進(jìn)入作用區(qū)到距離木板最近點(diǎn)的過程所需時間為t

則有

則t=0.04s

故

(2) 在P從開始下落到作用區(qū)的時間內(nèi)，B物體做勻減速直線運(yùn)動的末速度

所以在這段時間內(nèi)B所通過的位移大小

考點(diǎn)：考查力與運(yùn)動的關(guān)系

點(diǎn)評：難度較小，應(yīng)從受力分析入手，判斷兩物體由于相互作用產(chǎn)生的加速度，轉(zhuǎn)化為運(yùn)動學(xué)公式，再由運(yùn)動學(xué)公式求解

 

練習(xí)冊系列答案
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（1）場強(qiáng)和的大小及其變化周期T。

（2）在E－t圖中做出該電場的變化圖象（以釋放電荷P時作為初始時刻，豎直向上為場強(qiáng)的正方向），要求至少畫出兩個周期的圖象。

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如圖所示,P為位于某一高度處的質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的特殊長平板,m/M=1/10,平板B與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.020.在平板的表面上方,存在一定厚度的“相互作用區(qū)域”,如圖中劃虛線的部分,當(dāng)物塊P進(jìn)入相互作用區(qū)時,B便有豎直向上的恒力F作用于P,已知F=kmg,k=51,F對P的作用剛好使P不與B的上表面接觸；在水平方向上P、B之間沒有相互作用力.已知物塊P開始下落的時刻,平板B向右的速度為v0=10m/s,P從開始下落到剛到達(dá)“相互作用區(qū)域”所經(jīng)歷的時間為t0=2.0s.設(shè)B板足夠長,取重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.求:

(1)物塊P從開始自由下落到再次回到初始位置所經(jīng)歷的時間.
(2)在這段時間內(nèi)B所通過的位移的大小.（結(jié)果取整數(shù)）

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板,,平板與地面間的磨擦因數(shù).在板的上表面的上方,存在一定厚度的“相互作用區(qū)域”,區(qū)域的上邊界為MN,如圖中畫虛線部分.當(dāng)物體P進(jìn)入相互作用區(qū)域時,P,Q之間便有相互的恒力其中Q對P的作用力豎直向上,且k=41,F對P的作用使P剛好不與Q的上表面接觸,在水平方向上,P,Q之間沒有相互作用力.P剛從離MN高h(yuǎn)=20m處由靜止自由落下時,板Q向右運(yùn)動的速度,板Q足夠長,空氣阻力不計,.求：⑴P第一次落到MN邊界的時間t和第一次在相互作用區(qū)域中運(yùn)動的時間T.

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⑶當(dāng)板Q的速度為零時,P一共回到出發(fā)點(diǎn)幾次?

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