分析 (1、2)根據(jù)牛頓第二定律分別求出A、B的加速度,結(jié)合位移時(shí)間公式求出A、B相對(duì)地面的位移.
(3)根據(jù)A、B相對(duì)地面的位移求出1s內(nèi)相對(duì)滑動(dòng)的距離,根據(jù)牛頓第二定律求出撤去F后A、B的加速度,結(jié)合速度時(shí)間公式求出速度相等經(jīng)歷的時(shí)間,根據(jù)位移公式求出A、B的位移,得出相對(duì)位移的大小,從而得出小滑塊最終與長(zhǎng)木板右端的距離.
解答 解:設(shè)滑塊質(zhì)量為m,木板質(zhì)量為M,由題意可知,A、B間最大靜摩擦力為:Ffmax=Ff=μFN=μmg=0.8N,
因?yàn)镕>Ffmax,所以F作用在木板B上后,B將相對(duì)A滑動(dòng),其受力情況如圖所示,可知:F-Ff=MaB,
代入數(shù)據(jù)解得:aB=2.4 m/s2.
滑塊A的受力如圖所示,
Ff′=Ff=maA,
代入數(shù)據(jù)解得:aA=1 m/s2,
所以當(dāng)F作用1s后,
(1)A相對(duì)地面的位移為:xA1=$\frac{1}{2}$aAt2=$\frac{1}{2}$×1×1t=0.5m,方向水平向右;
(2)木板B相對(duì)地面的位移為:xB1=$\frac{1}{2}$aBt2=$\frac{1}{2}$×2.4×12=1.2m,方向水平向右;
(3)1s內(nèi),A相對(duì)B向右滑動(dòng)的距離為:L1=xB1-xA1=1.2-0.5m=0.7m,
1s末,B的速度為:vB=aBt1=2.4×1m/s=2.4m/s,A的速度為:vA=aAt1=1×1m/s=1m/s,
撤去F后,${a}_{A}=1m/{s}^{2}$,${a}_{B}=\frac{μmg}{M}=\frac{0.1×8}{2}m/{s}^{2}=0.4m/{s}^{2}$,
設(shè)經(jīng)過(guò)t′時(shí)間速度相等,則vA+aAt′=vB-aBt′,
代入數(shù)據(jù)解得:t′=1s,
1s內(nèi)A的位移為:${x}_{A}={v}_{A}t′+\frac{1}{2}{a}_{A}t{′}^{2}$=$1×1+\frac{1}{2}×1×1m=1.5m$,B的位移為:${x}_{B}={v}_{B}t′-\frac{1}{2}{a}_{B}t{′}^{2}$=$2.4×1-\frac{1}{2}×0.4×1$m=2.2m,
所以這1s內(nèi)A相對(duì)B向后運(yùn)動(dòng)的距離為:L2=xB-xA=2.2-1.5m=0.7m,
則小滑塊最終與長(zhǎng)木板右端的距離為:L=L1+L2=1.4m.
答:(1)A相對(duì)于地面的位移大小為0.5m;
(2)木板B相對(duì)于地面的位移大小為1.2m;
(3)小滑塊最終與長(zhǎng)木板右端的距離是1.4m.
點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)牛頓第二定律的考查,根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算加速度的大小,利用位移時(shí)間的關(guān)系式計(jì)算位移的大小即可,要注意的是AB的加速度的大小是不同的.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 如果幾個(gè)力都在xOy平面內(nèi),則它們的合力也一定在xOy平面內(nèi) | |
B. | 如果其中幾個(gè)力不在xOy平面內(nèi),則它們的合力也一定不在xOy平面內(nèi) | |
C. | 如果其中一個(gè)力不在xOy平面內(nèi),則它們的合力也一定不在xOy平面內(nèi) | |
D. | 如果其中幾個(gè)力不在xOy平面內(nèi),則它們的合力有可能在xOy平面內(nèi) |
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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:多選題
A. | B. | C. | D. |
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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. | EA>EB | |
B. | EC>ED | |
C. | A、D兩點(diǎn)在x方向上的場(chǎng)強(qiáng)方向相同 | |
D. | 同一負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | $\frac{8}{5}s$ | B. | $\frac{4}{5}s$ | C. | $\frac{5}{3}s$ | D. | $\frac{7}{3}s$ |
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