分析 (1)由圖象可知碰撞前小物塊與木板共同速度,根據(jù)題意可知碰撞后木板速度,當(dāng)二者共速時(shí)根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出木板和木塊的最終速度;
(2)(3)首先根據(jù)圖象求出小物塊的加速度,然后根據(jù)牛頓第二定律求出小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);最后利用功能關(guān)系求出木板的最小長(zhǎng)度.
解答 解:(1)由圖象可知,碰撞前小物塊與木板共同速度為v0=4m/s,
碰撞后木板速度水平向左,大小也是v0=4m/s,
設(shè)小物塊的質(zhì)量為m,則木板的質(zhì)量為1.5m,從和墻碰后到二者共速,取向左的方向?yàn)檎较,根?jù)定律守恒定律有:
1.5mv0-mv0=(1.5m+m)v,
解得:v=0.8m/s.
(3)在木板與墻壁碰撞后,木板以-v1的初速度向左做勻變速運(yùn)動(dòng),小物塊以v1的初速度向右做勻變速運(yùn)動(dòng).設(shè)小物塊的加速度為a2,由牛頓第二定律有:
-μ2mg=ma2…①
由圖象可知,小物塊的加速度:
a2=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{{t}_{2}{-t}_{1}}$…②
聯(lián)立①②可解得:μ2=0.4.
(2)由功能關(guān)系得:μ2mg L=$\frac{1}{2}$(1.5m+m)v02-$\frac{1}{2}$(1.5m+m)v2,
解得:L=4.8m.
答:(1)木板和木塊的最終速度為0.8m/s;
(2)木板的最小長(zhǎng)度為4.8m;
(3)小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4.
點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清木塊和木板在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解,前兩問應(yīng)用動(dòng)量守恒定律及功能關(guān)系較為簡(jiǎn)便,要注意正方向的規(guī)定,難度中等.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若離子束是同位素,則x越大,離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度越小 | |
B. | 若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越小 | |
C. | 只要x相同,則離子質(zhì)量一定不相同 | |
D. | 只要x相同,則離子的比荷一定相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體的加速度都在不斷減小 | |
B. | Ⅰ、Ⅱ兩物體的位移都在不斷增大 | |
C. | Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體的平均速度大小都等于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$ | |
D. | Ⅰ、Ⅱ兩物體的間距不斷增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 由物體運(yùn)動(dòng)的方向發(fā)生改變,可斷定物體受所合外力的方向也改變 | |
B. | 用力推水平地面上的木箱沒有推動(dòng),是由于推力小于摩擦力的緣故 | |
C. | 1N的力一定可以使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度 | |
D. | 物體的質(zhì)量對(duì)加速度的產(chǎn)生起反抗作用,所以質(zhì)量是一種阻力 |
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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: 題型:選擇題
A. | $\frac{F}{5}$ | B. | $\frac{2F}{5}$ | C. | $\frac{3F}{5}$ | D. | F |
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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: 題型:多選題
A. | 摩擦力對(duì)滑塊所做的功為μmgl | B. | 摩擦力對(duì)木板所做的功為μmgL | ||
C. | 滑塊損失的動(dòng)能為μmg(l+L) | D. | 滑塊和木板系統(tǒng)損失的動(dòng)能為μmgL |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
時(shí)刻(s) | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.5 | 10.5 |
速度(m/s) | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12 | 12 | 9.0 | 3.0 |
A. | 汽車加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為4 s | B. | 汽車加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為5 s | ||
C. | 汽車勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2 s | D. | 汽車減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2 s |
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