分析 (1)摩擦力提供小車做加速運動,利用木板的共點力平衡求得摩擦力;
(2)利用牛頓第二定律求得急剎車階段和共同減速階段的加速度;
(3)根據運動學公式求得加速階段急剎車階段小車和木板間的位移,在求得共同減速階段通過的位移即可求得
解答 解:(1)對車:板給車的摩擦力提供車加速運動的動力故f1=ma1=2×1N=2N
對板:由于板靜止,根據二力平衡可知,地面對板的摩擦力和車對板的靜摩擦力平衡,即f2=f1=2N
(2)急剎車時,對車:車在木板上滑行,板對其摩擦力使其減速即
f12=ma12
f12=μ1mg
解得{a}_{12}={μ}_{1}g=5m/{s}^{2}
對板:木板向左做加速運動,取向左為正方向
μ1m1g-μ2(m1+m2)g=m2a2
解得{a}_{2}=1m/{s}^{2}
長木板與車共同滑行過程,對于二者組成的系統(tǒng),取向右為正方向,根據牛頓第二定律可知μ2(m1+m2)=(m1+m2)a3
解得{a}_{3}={μ}_{2}g=0.02m/{s}^{2}
(3)車啟動時的加速度為{a}_{1}=1m/{s}^{2},設其經過位移s1達到最大速度為vm
{v}_{m}^{2}=2{a}_{1}{s}_{1}
設車急剎車經過位移s12與長木板達到共同速度v
則{v}^{2}{-v}_{m}^{2}=-2{a}_{12}{s}_{12}
設急剎車時,木板前進的位移wies2
則v2=2a2s2
\frac{{v}_{m}-v}{{a}_{12}}=\frac{v}{{a}_{2}}
s1+s12-s2=L-s
聯(lián)立解得v=\frac{\sqrt{3}}{3}m/s
設車和木板共同減速滑行s22的距離
則v2=2a3s22
整個過程長木板的滑行的距離d=s2+s22=1.0m
答:(1)遙控汽車加速前進時,木板所受靜摩擦力的大小為2N;
(2)遙控汽車急剎車時,車和木板共同減速滑行時,兩情況下,車和木板的加速度各是5m/s2,1m/s2和0.2m/s2
(3)整個過程中木板滑行的距離為1m
點評 本題主要考查了牛頓第二定律和運動學公式,加速度是解題的中間橋梁,關鍵是抓住運動過程的分析
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 工件是變加速運動 | |
B. | 滑動摩擦力對工件做功\frac{1}{2}mv2 | |
C. | 工件相對傳送帶的位移大小為\frac{{v}^{2}}{3μg} | |
D. | 工件與傳送帶因摩擦產生的內能為\frac{{mv}^{2}}{2} |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 關閉發(fā)動機前,小汽車做勻加速直線運動 | |
B. | 關閉發(fā)動機后,小汽車的加速度大小為1 m/s2 | |
C. | 7.5 s末小汽車的速度大小為5 m/s | |
D. | 在0~15 s內,小汽車的位移大小為150 m |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | v1>v2 | B. | v1=v2 | C. | v1<v2 | D. | 不確定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2F | B. | \frac{F}{4} | C. | \frac{F}{2} | D. | F |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 一直向右移動 | B. | 速度隨時間周期性變化 | ||
C. | 受到的安培力恒定不變 | D. | 受到的安培力在一個周期內做正功 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | \frac{3}{2} | B. | 3 | C. | 4 | D. | 9 |
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