如圖所示，長1.4 m的木板B靜止在光滑水平地板上。木板的左端有一 剛性擋板，右端放置著一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A 。已知物塊和木板的質(zhì)量均為m＝2 kg ，圖中L 1＝0.8 m部分光滑，L 2＝0.6 m部分粗糙。物塊與木板粗糙部分的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5 ，若與擋板碰撞，將和木板交換速度�，F(xiàn)用向右的水平恒力F＝10 N作用于木板上，至物塊即將與擋板碰撞時(shí)撤去力F。試求：( 重力加速度g取10  m /s 2)
⑴ 物塊進(jìn)入粗糙區(qū)時(shí)，兩者的速度分別是多大？
⑵ 在與擋板相碰前的瞬間，物塊的速度大小？
⑶ 力F做了多少功？
(20分)分析與解：進(jìn)入粗糙區(qū)之前，保持靜止?fàn)顟B(tài)，而木板B在力F作用下，做勻加速運(yùn)動(dòng)。VA1＝0　，(1分)a B＝＝5m /s 2 (2分) VB1＝＝2m /s (2分)( 用動(dòng)能定理計(jì)算VB1，同樣給4分)⑵ 物塊A進(jìn)入粗糙區(qū)之后，AB間存在摩擦力 f　＝μmg＝10　N (1分)在物塊A與擋板碰撞之前，木板B做勻速運(yùn)動(dòng)，物塊A做勻加速運(yùn)動(dòng)。a A＝＝5m /s 2 (1分)設(shè)在與擋板碰撞前的瞬間，物塊A的速度為VA2 ，由VB1t－a At2＝L2 (1分)VA2＝a At (1分)解得 t＝ sVA2＝m /s (1分) 注：運(yùn)用V－t圖象直接看出VA2＝m /s的，同樣給3分。⑶ 撤去力F后，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒。物塊A與擋板的碰撞不消耗機(jī)械能，設(shè)物塊A最終與擋板相距x ，由動(dòng)量守恒定律及功能關(guān)系，有p總＝mVB1＋mVA2＝6kg?m /s (2分)f x＝mV 2B1＋mV 2A2－ (2分)得 x ＝0.1m (1分)全過程中，系統(tǒng)機(jī)械能的增量即為系統(tǒng)最終的動(dòng)能ΔE＝＝9 J (2分)摩擦生熱 Q＝f 　(L1＋x　)＝7 J (2分)所以 WF ＝ΔE＋Q＝16 J (1分)注：在力F作用期間，木板的位移為2×0.8＝1.6m，依此計(jì)算力F的功，同樣9分。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在光滑的水平面上相距40 cm的兩個(gè)釘子A和B，如圖所示，長1 m的細(xì)繩一端系著質(zhì)量為0.4 kg的小球，另一端固定在釘子A上，開始時(shí)，小球和釘子A、B在同一直線上，小球始終以2 m/s的速率在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若細(xì)繩能承受的最大拉力是4 N，那么，從開始到細(xì)繩斷開所經(jīng)歷的時(shí)間是(  )

A．s      B．s

C．s       D．s

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示,一個(gè)帶有1/4圓弧的粗糙滑板A，總質(zhì)量為mA=3kg,其圓弧部分與水平部分相切于P,水平部分PQ長為L=3.75m,開始時(shí)A靜止在光滑水平面上．有一質(zhì)量為mB=2kg的小木塊B從滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A,小木塊B與滑板A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.15,小木塊B滑到滑板A的左端,并沿著圓弧部分向上滑行一段距離后返回,最終停在滑板A的水平部分上．

   （1）求A、B相對(duì)靜止時(shí)的速度大小;

   （2）若B最終停在A的水平部分上的R點(diǎn),PR=1m,求B在圓弧上運(yùn)動(dòng)過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量;

   （3）若圓弧部分光滑,且除v0不確定外其他條件不變,討論小木塊B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,是否有可能在某段時(shí)間里相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)?如不可能,說明理由;如可能,試求出B既能向右滑動(dòng)、又不滑離木板v0的取值范圍。（取g=10m/s2,結(jié)果可以保留根號(hào)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

(18分)如圖所示，光滑1/4圓弧形槽的底端B與長L=5m的水平傳送帶相接，滑塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與足夠長的斜面DE間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，斜面與水平面間的夾角θ＝37°。CD段為光滑的水平平臺(tái)，其長為1m，滑塊經(jīng)過B、D兩點(diǎn)時(shí)無機(jī)械能損失。質(zhì)量m=1kg的滑塊從高為R=0.8m的光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度地滑下。求：(sin37°=0.6 cos37°=0.8,g=10 m/s2,不計(jì)空氣阻力)

(1) 當(dāng)傳送帶不轉(zhuǎn)時(shí)，滑塊在傳送帶上滑過的距離？

(2) 當(dāng)傳送帶以2m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊從滑上傳送帶到第二次到達(dá)D點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t

（3）當(dāng)傳送帶以2m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊在斜面上通過的總路程s.

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科目：高中物理 來源：同步題 題型：單選題

在光滑的水平面上相距40 cm的兩個(gè)釘子A和B，如圖所示，長1 m的細(xì)繩一端系著質(zhì)量為0.4 kg的小球，另一端固定在釘子A上，開始時(shí)，小球和釘子A、B在同一直線上，小球始終以2 m/s的速率在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若細(xì)繩能承受的最大拉力是4 N，那么，從開始到細(xì)繩斷開所經(jīng)歷的時(shí)間是：  
[     ]
A．0.9π s 
B．0.8π s
C．1.2π s 
D．1.6π s

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同步練習(xí)冊答案