分析 (1)當(dāng)鉛塊在木板1上滑行時(shí),由于鉛塊對(duì)木板的摩擦力小于地面的最大靜摩擦力,可知鉛塊在木板1上運(yùn)動(dòng)時(shí),兩木板均保持靜止,根據(jù)動(dòng)能定理鉛塊相對(duì)地面滑動(dòng)的距離.
(2)根據(jù)動(dòng)能定理求出鉛塊滑上木板2時(shí)的速度,然后結(jié)合牛頓第二定律求出鉛塊和木板2的加速度大小,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,根據(jù)位移關(guān)系求出鉛塊相對(duì)木板2的位移大小,從而得出鉛塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)與木板2左端的距離.
解答 解:(1)取水平向右為正方向,相對(duì)木板滑動(dòng)時(shí),鉛塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力的大小為:f=μ2mg=2.5N,
當(dāng)鉛塊在木板1上滑動(dòng)時(shí),兩塊木板與地面間的最大靜摩擦力的大小為:f1=μ1(2M+m)g=3.0N,
因?yàn)閒<f1,所以鉛塊在木板1上運(yùn)動(dòng)時(shí),兩塊木板都保持靜止.
設(shè)鉛塊能在木板1上停止運(yùn)動(dòng),相對(duì)木板1運(yùn)動(dòng)的距離為x,
由動(dòng)能定理得:-fx=0-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$,解得:x=0.8 m;
因?yàn)閤<L,所以假設(shè)成立,鉛塊相對(duì)地面滑動(dòng)的距離也為0.8;
(2)鉛塊剛離開(kāi)木板1時(shí)兩塊木板速度均為0,設(shè)此時(shí)鉛塊的速度為v2,
由動(dòng)能定理得:-fL=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{1}^{2}$,解得:v2=2 m/s;
設(shè)鉛塊在木板2上滑動(dòng)時(shí),鉛塊的加速度為a,木板2的加速度為a1,
則:a=-$\frac{f}{m}$=-μ2g=-2.5 m/s2,a1=$\frac{{μ}_{2}mg-{μ}_{1}(M+m)g}{m}$=0.5m/s2,
假設(shè)鉛塊滑上木板2后,經(jīng)過(guò)時(shí)間t能相對(duì)木板2靜止,此時(shí)鉛塊和木板2的共同速度為v,
該過(guò)程鉛塊位移為x1,木板2的位移為x2,鉛塊與木板2左端的距離為△x,
則:v=v2+at,v=a1t,x1=v2t+$\frac{1}{2}$at2,x2=$\frac{1}{2}$a1t2,△x=x1-x2,解得:△x=$\frac{2}{3}$m;
此后鉛塊相對(duì)木板2保持相對(duì)靜止.
答:(1)當(dāng)鉛塊的初速度v0=2.0m/s時(shí),鉛塊相對(duì)地面滑動(dòng)的距離是0.8m.
(2)若鉛塊的初速度v1=3.0m/s,鉛塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)與木板2左端的距離是$\frac{2}{3}$m.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用,知道鉛塊在木板1上運(yùn)動(dòng)時(shí),木板處于靜止,當(dāng)鉛塊在木板2上運(yùn)動(dòng)時(shí),鉛塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng),木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 以一定的初速度水平拋出的物體的運(yùn)動(dòng)是平拋運(yùn)動(dòng) | |
B. | 曲線運(yùn)動(dòng)一定有加速度,且加速度一定是變化的 | |
C. | 物體所受的合力減小,速度變化率減小,速度一定減小 | |
D. | 作用力對(duì)A物體做正功,反作用力一定不對(duì)A物體做功 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | B板為正極 | |
B. | R中電流的方向向上 | |
C. | AB板產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 BLv | |
D. | AB板間的等離子體的電阻率為 $\frac{S}{L}$($\frac{BLv}{I}$-R) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | F1、F2都增大 | B. | F1、F2都減小 | C. | F1增大,F(xiàn)2減小 | D. | F1減小,F(xiàn) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 前2 s物體做勻加速運(yùn)動(dòng),后3 s物體做勻減速運(yùn)動(dòng) | |
B. | 2~5 s內(nèi)物體靜止 | |
C. | 前2 s和后3 s內(nèi)速度的變化量均為5 m/s | |
D. | 前2 s的加速度是2.5 m/s2,后3 s的加速度是-$\frac{5}{3}$ m/s2 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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