如圖所示,物體A的質量M=1kg,靜止在光滑水平面上的平板車B的質量為m=0.5kg、長為L=1m.某時刻物體A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同時,給B施加一個水平向右的拉力F=5N.忽略物體A的大小,已知A與B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度取g=10m/s2,試求:
(1)物體A在平板車上經(jīng)多長時間與平板車有相同的速度;
(2)物體A在小車上運動時相對小車向右滑行的最大距離.
分析:首先分析物體A和車的運動情況:A相對于地做勻減速運動,車相對于地做勻加速運動.開始階段,A的速度大于車的速度,則A相對于車向右滑行,當兩者速度相等后,A相對于車靜止,則當兩者速度相等時,物體A在小車上運動時相對小車滑行的最大距離.由牛頓第二定律和運動學公式結合,以及速度相等的條件,分別求出A與車相對于地的位移,兩者之差等于A在小車上運動時相對小車滑行的最大距離.
解答:解:(1)物體A滑上木板B以后,做勻減速運動,有?μmg=maA得aA=μg=2m/s2
木板B做加速運動,有F+μmg=MaB,得:aB=14m/s2
兩者速度相同時,有v0-aAt=aBt得:t=0.25 s  
(2)達到共同速度時,物體A在小車上運動時相對小車向右滑行的距離最大.
A滑行距離:xA=v0t-
1
2
aAt2=
15
16
m

B滑行距離:xB=
1
2
aBt2=
7
16
m

最大距離:△x=xA-xB=0.5m
答;(1)物體A在平板車上經(jīng)0.25s與平板車有相同的速度;
(2)物體A在小車上運動時相對小車向右滑行的最大距離為0.5m.
點評:牛頓定律和運動公式結合是解決力學問題的基本方法,這類問題的基礎是分析物體的受力情況和運動情況,難點在于分析臨界狀態(tài),挖掘隱含的臨界條件.
練習冊系列答案
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(2013?福州模擬)如圖所示,物體A的質量是物體B的質量的2倍,中間壓縮一輕質彈簧,放在光滑的水平面上,由靜止同時放開兩手后一小段時間內?( 。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年福建省福州市高三5月質檢物理試卷(解析版) 題型:填空題

如圖所示,物體A的質量是物體B的質量的2倍,中間壓縮一輕質彈簧,放在光滑的 水平面上,由靜止同時放開兩手后一小段時間內? _______。(填選項前的字母)

A.A的速率始終等于B的速率

B.A的動量大小大于B的動量大小

C.A受的合力大小大于B受的合力大小

D.A的動量不等于B的動量

 

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如圖所示,物體A的質量為M,圓環(huán)B的質律為m,通過輕繩連結在一起,跨過光 滑的定滑輪,圓環(huán)套在光滑的豎直桿上,設桿足夠長。開始時連接圓環(huán)的繩處于水 平,長度為l,現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán).不計定滑輪和空氣的阻力,以下說法正確的是

A. 當M=2m時,l越大,則小環(huán)m下降的最大高度/7越大

B. 當M=2w時,l越大,則小環(huán)m下降的最大高度/2越小

C. 當M=m時,且l確定,則小環(huán)下降過程中速度先增大后減小到零

D. 當M=m時,且l確定,則小環(huán)m下降過程中速度一直增大

 

 

 

 

 

 

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如圖所示,物體A的質量為M,圓環(huán)B的質律為m,通過輕繩連結在一起,跨過光 滑的定滑輪,圓環(huán)套在光滑的豎直桿上,設桿足夠長。開始時連接圓環(huán)的繩處于水 平,長度為l,現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán).不計定滑輪和空氣的阻力,以下說法正確的是

A. 當M=2m時,l越大,則小環(huán)m下降的最大高度/7越大

B. 當M=2w時,l越大,則小環(huán)m下降的最大高度/2越小

C. 當M=m時,且l確定,則小環(huán)下降過程中速度先增大后減小到零

D. 當M=m時,且l確定,則小環(huán)m下降過程中速度一直增大

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013東北四市聯(lián)考)如圖所示,物體A的質量為M,圓環(huán)B的質律為m,通過輕繩連結在一起,跨過光滑的定滑輪,圓環(huán)套在光滑的豎直桿上,設桿足夠長。開始時連接圓環(huán)的繩處于水平,長度為l,現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán).不計定滑輪和空氣的阻力,以下說法正確的是

A.    當M=2m時,l越大,則小環(huán)m下降的最大高度h越大

B.    當M=2m時,l越大,則小環(huán)m下降的最大高度h越小

C.    當M=m時,且l確定,則小環(huán)下降過程中速度先增大后減小到零

D.    當M=m時,且l確定,則小環(huán)m下降過程中速度一直增大

 

 

 

 

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