【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A的質(zhì)量為m=05kg,完全相同的木板BC的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=2m,質(zhì)量為M=10kg,物塊A與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=04,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=01,設(shè)物體與木板與地面間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度取g=10m/s2,現(xiàn)給物塊A一個(gè)初速度v0,物塊在木板B上向右運(yùn)動(dòng),要想使物塊A能滑上木板C但又不能從C上滑下來(lái),求初速度v0的取值范圍計(jì)算結(jié)果保留根號(hào)

【答案】4m/sv0

【解析】

試題分析:物塊A在木板B上滑行時(shí),它對(duì)木板B的摩擦力f11mg=04×05×10=2N

物塊A在木板B上滑行時(shí),若木板相對(duì)于地面滑動(dòng),則地面對(duì)B的摩擦力:

f22m+M+Mg=005+10+10×10=25N>f1

所以木板相對(duì)于地面沒有滑動(dòng)

可知物塊A剛好不能到達(dá)木板C時(shí):

f1L=0mv02

代入數(shù)據(jù)得:v0=4m/s

物塊A剛好能到達(dá)木板C,則速度要滿足:v0>4m/s

當(dāng)物塊A滑上木板C后,受到木板C的摩擦力:摩擦力f31mg=04×05×10=2N

當(dāng)A在C板上滑行時(shí)地面對(duì)C的摩擦力:f42m+Mg=005+10×10=15N<f1

可知物塊A在C上減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,木板C做勻加速直線運(yùn)動(dòng),

運(yùn)動(dòng)情況如右圖所示

當(dāng)物塊A在B板上運(yùn)動(dòng)時(shí),B、C板均相對(duì)地面不動(dòng),A做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其加速度 設(shè)A滑上C板時(shí)的速度為v1 ,有;

當(dāng)物塊A在C板上運(yùn)動(dòng)時(shí),B板留在原地,C板開始做勻加速運(yùn)動(dòng),A繼續(xù)做勻減速運(yùn)動(dòng),A的加速度不變,當(dāng)它們達(dá)到共同速度v2時(shí),A相對(duì)C靜止

設(shè)這段時(shí)內(nèi)C的加速度為a2,由于木板C水平方向受到物塊的摩擦力和地面的摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律有:f3-f4=Ma2

所以:a2=05m/s2

設(shè)這段時(shí)間內(nèi),A的位移為x1,C的位移為x2,則

對(duì)A:,

對(duì)C:

又由它們的位移關(guān)系:x1-x2=△x=L

可求得 ,,

所以,若物塊A恰好滑到木板C的右端,則對(duì)應(yīng)的最大速度是

要想使物塊A能滑上木板C但又不能從C上滑下來(lái),初速度v0的取值范圍為:4m/sv0

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用a、b、c、d表示四種單色光,若

①a、b從同種玻璃射向空氣,a的臨界角小于b的臨界角;

②用b、c和d在相同條件下分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn),c的中央亮條紋間距最大

③b、d以相同入射角從空氣射入玻璃三棱鏡中,b光的偏折角大

則可推斷a、b、c、d可能分別是

A紫光、藍(lán)光、紅光、橙光 B藍(lán)光、紫光、紅光、橙光

C紫光、藍(lán)光、橙光、紅光 D紫光、橙光、紅光、藍(lán)光

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度v0勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量均為m的小物塊P和小物塊Q由通過(guò)滑輪組的輕繩連接,輕繩足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng).某時(shí)刻物塊P從傳送帶左端以速度2v0沖上傳送帶,P與定滑輪間的繩子水平.已知物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,重力加速度為g,不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦.求:

(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊P、Q的加速度大小之比;

(2)物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠(yuǎn)處的過(guò)程中,PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是________

A. 水面波是一種機(jī)械波

B. 彩虹現(xiàn)象是光的全反射形成的

C. 攝影機(jī)鏡頭鍍膜增透是應(yīng)用了光的衍射原理

D. 電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān)

E. 肥皂液是無(wú)色的,吹出的肥皂泡卻是彩色的,是由于光的干涉而形成的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)3/4圓弧形光滑圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,在A點(diǎn)與水平地面AD相接,地面與圓心O等高,MN 是放在水平地面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的減振墊,左端M正好位于A點(diǎn)一個(gè)質(zhì)量為m的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,若不考慮空氣阻力,小球可看作質(zhì)點(diǎn),那么以下說(shuō)法中正確的是

A要使球能從C點(diǎn)射出后能打到墊子上,則球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度至少為

B要使球能從C點(diǎn)射出后能打到墊子上,則球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度至少為

C若球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端,則球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小為mg/2 ,方向向下

D要使球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上,球離A點(diǎn)的最大高度是5R

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖, 小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng), 依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知, 小球從ac和從cd 所用的時(shí)間都是2s, 設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為、, 則( )

A. de=8m B.

C. D. de所用的時(shí)間是3s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中不正確的是( 。

A. α粒子散射實(shí)驗(yàn)中使α粒子偏轉(zhuǎn)的力主要是庫(kù)侖力

B. 引起α衰變的原因是弱相互作用

C. 盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

D. 發(fā)生α衰變的原子核其比結(jié)合能小于α粒子的比結(jié)合能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m=1 kg的物塊在平行斜面向上的拉力F作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),t=05 s時(shí)撤去拉力,利用速度傳感器得到其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像v t圖像如圖乙所示,g取10 m/s2,求:

12 s內(nèi)物塊的位移大小x和通過(guò)的路程L;

2沿斜面向上運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段加速度大小a1、a2和拉力大小F。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】移動(dòng)通信誕生于19世紀(jì)末,20世紀(jì)中葉以后,個(gè)人移動(dòng)電話逐漸普及,如圖所示。關(guān)于移動(dòng)電話功能的判別正確的是

A. 移動(dòng)電話只是一個(gè)電磁波發(fā)射器

B. 移動(dòng)電話可以接收電磁波

C. 移動(dòng)電話只是一個(gè)電磁波接收器

D. 移動(dòng)電話可以發(fā)射電磁波

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