如圖所示,一質(zhì)量為M的木板靜止置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的木塊以初速度v0滑上木板的左端,已知木塊和木板間的動(dòng)摩擦因素為μ,木塊始終沒(méi)有滑離木板。
(1)求從木塊滑上木板開(kāi)始至二者具有相同的速度所用的時(shí)間;
(2)證明從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始至二者具有共同速度時(shí),木板對(duì)地的位移小于木塊對(duì)木板的位移。

(1)(2)證明見(jiàn)解析
(1)設(shè)二者共同速度大小為V,木塊的加速度大小為a,所求時(shí)間為t
以木塊和木板為研究對(duì)象,其所受合外力為零,由動(dòng)量守恒定律有:
    ①                           (2分)
木塊在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有:② (1分)
對(duì)木塊,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:       ③          (2分)
聯(lián)立以上三式求解得:,              (1分)
(2)設(shè)從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始到二者具有共同速度時(shí),木塊對(duì)地的位移為S1,木板對(duì)地的位移為S2,木塊對(duì)木板的位移為
以木塊為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理有:
       ④       (3分)
以木板為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理有:
                ⑤      (3分)
又:                ⑥      (2分)
聯(lián)立以上各式求解得:



由此可得:,故證得證結(jié)論成立。(2分)
說(shuō)明:用其它方法計(jì)算,只要正確,同樣給分。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某人站在二樓陽(yáng)臺(tái)上拋出一個(gè)物體,如果他拋出該物體時(shí)初速度的大小相等,但可以有不同的拋出方式。下面這幾種拋出方式中,物體從拋出到落地的過(guò)程中動(dòng)量變化最大的是(不計(jì)空氣阻力作用):
A.斜向上拋出
B.水平拋出
C.豎直向下拋出
D.斜向下拋出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一質(zhì)量為100g的小球從0.8m高處自由下落到一個(gè)軟墊上,若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.2s,則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對(duì)小球的沖量為(,不計(jì)空氣阻力)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題




(1)撤去外力時(shí)兩棒的速度是多大?
(2)電路中產(chǎn)生的總的焦耳熱是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在2008年的北京奧運(yùn)會(huì)上,20歲的中國(guó)小將何雯娜以37.80分為中國(guó)奪得奧運(yùn)歷史上首枚蹦床金牌。假設(shè)何雯娜在一次蹦床訓(xùn)練過(guò)程中僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng),通過(guò)傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出彈簧床對(duì)她的彈力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律,如圖所示。取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115153977475.gif" style="vertical-align:middle;" />,不計(jì)空氣阻力,結(jié)合圖像,試求:
(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,何雯娜的最大加速度;
(2)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,何雯娜離開(kāi)蹦床上升的最大高度;
(3)在第(2)問(wèn)中,如果何雯娜從蹦床的最低點(diǎn)到離開(kāi)蹦床,上升的距離為,這一過(guò)程中蹦床對(duì)何雯娜做了多少功?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

固定凹槽的水平部分AB長(zhǎng)為2L,其左側(cè)BC是與水平部分平滑相接的半徑為L(zhǎng)/4的半圓軌道,BC與AB在同一豎直平面內(nèi),其右端固結(jié)一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧a,彈簧左側(cè)放置一長(zhǎng)為L(zhǎng)的筒,筒的左端開(kāi)口,右端封閉,右端外側(cè)與彈簧a不固結(jié),筒內(nèi)右端固結(jié)一同樣規(guī)格的輕質(zhì)彈簧,彈簧左側(cè)放置一個(gè)小球,與彈簧b右端不固結(jié)。小球與筒內(nèi)壁的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為,筒與凹槽的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為,半圓軌道光滑。如圖所示,現(xiàn)將兩個(gè)彈簧的長(zhǎng)度均壓縮為L(zhǎng)/2,且用銷釘K將小球和筒固定,發(fā)現(xiàn)筒恰好不滑動(dòng)。現(xiàn)將K突然拔掉,同時(shí)對(duì)筒施加一方向水平向左的力F,使筒向左勻加速運(yùn)動(dòng),直到筒撞擊B處之后使筒立刻停止運(yùn)動(dòng)。已知小球的質(zhì)量為m,筒的質(zhì)量為2m,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,忽略小球的直徑、筒壁和筒底的厚度、筒的內(nèi)徑、外徑。
(1)若要求在筒撞擊B處之前,彈簧b長(zhǎng)度未變,試求該力初始值的取值范圍;
(2)若該力初始值為,且小球從C處落回后,恰好未撞擊筒,求該力在筒撞擊B處之前做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


(1)該男同學(xué)的起跳速率;
(2)在起跳過(guò)程中,該同學(xué)做功的平均功率?
(3)在起跳過(guò)程中,該同學(xué)蹬地的平均作用力?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

有一宇宙飛船,它的正面面積為S=0.98m2,以υ=2×103m/s的速度飛入宇宙微粒塵區(qū),塵區(qū)每1m3空間有一個(gè)微粒,每一微粒平均質(zhì)量m=2×10-4g,若要使飛船速度保持不變,飛船的牽引力應(yīng)增加多少?(設(shè)微粒塵與飛船碰撞后附著于飛船上)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

質(zhì)量為m的物體,放在粗糙水平面上,在水平拉力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t,速度達(dá)到v,如果要使物體的速度達(dá)到2v,可采用以下方法的是( 。
A.將物體質(zhì)量變?yōu)閙/2,其他條件不變
B.將水平拉力增為2F,其他條件不變
C.將時(shí)間增為2t,其他條件不變
D.將質(zhì)量、作用力和時(shí)間都增為原來(lái)的2倍

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案