如圖所示,長(zhǎng)度l=1m,質(zhì)量M=0.25kg的木板放在光滑的水平面上,質(zhì)量m=2kg的小物塊(質(zhì)點(diǎn))位于板的左端,板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,現(xiàn)突然給板一向左的初速度v0=2m/s,同時(shí)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒定拉力F=10N,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,物塊與板相對(duì)靜止,取g=10m/s2.求:
(1)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到物塊與板相對(duì)靜止,經(jīng)過(guò)的時(shí)間是多少?
(2)物塊最終在板上的位置.
(1)由題意知木塊向右作勻加速運(yùn)動(dòng),木板先向左勻減速運(yùn)動(dòng),再向右勻加速運(yùn)動(dòng)
木塊與木板間滑動(dòng)摩擦力f=μmg=2N
根據(jù)牛頓第二定律知
木塊的加速度為
a1=
F-f
m
=4m/s2

木板的加速度為
a2=
f
M
=8m/s2

當(dāng)木塊、木板具有共同速度時(shí),兩者不再發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),一直勻速運(yùn)動(dòng)下去.
即:a1t=-v0+a2t
解得t=0.5s
兩者速度大小為v=a1t=2m/s
可見(jiàn)木板此時(shí)恰好回到原位置,位移為零
此過(guò)程木塊的位移為s=
1
2
at2
=0.5m
所以木塊最終停在木板的中點(diǎn)上.
答:(1)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到物塊與板相對(duì)靜止,經(jīng)過(guò)的時(shí)間是0.5s;
(2)木塊最終停在木板的中點(diǎn)上.
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

如圖所示,在粗糙的水平桌面上,有-個(gè)物體在水平力F作用下向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)在使力F逐漸減小直至為零,但方向不變,則該物體在向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,加速度a和速度v,的大小變化為( 。
A.a(chǎn)不斷減小,v不斷增大
B.a(chǎn)不斷增大,v不斷減小
C.a(chǎn)先減小再增大,v先減小再增大
D.a(chǎn)先減小再增大,v先增大再減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=5kg的物體放在光滑水平面上.對(duì)物體施加一個(gè)F=10N的水平拉力,使物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).求:
(1)物體的加速度大小a;
(2)物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后t=3s內(nèi)通過(guò)的距離x.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在一高塔頂端同時(shí)釋放大小相同的實(shí)心鈦球和空心鐵球,與此有關(guān)的以下說(shuō)法中正確的是( 。
①它們受到的空氣阻力不同
②它們的加速度相同
③它們落地的速度不同
④它們下落的時(shí)間相同.
A.①③B.②④C.②D.③

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

(1).如圖所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,在圖示狀態(tài)下,開(kāi)始做實(shí)驗(yàn),該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是:______
(2)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量,通常采用如下兩個(gè)措施:(A)平衡摩擦力:將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端下面墊一小木塊,反復(fù)移動(dòng)木塊的位置,直到小車在小桶的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng);(B)調(diào)整沙的多少,使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M.請(qǐng)問(wèn):
①以上哪一個(gè)措施中有何重大錯(cuò)誤?______
②在改正了上述錯(cuò)誤之后,保持小車及砝碼質(zhì)量M不變.反復(fù)改變沙的質(zhì)量,并測(cè)得一系列數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力(小桶及砂重量)與加速度的比值略大于小車及砝碼質(zhì)量M,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?______
(3)圖乙是上述實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是0.02s,結(jié)合圖乙給出的數(shù)據(jù)(單位cm),求出小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為_(kāi)_____m/s2,并求出紙帶中P點(diǎn)瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_____m/s(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在傾角θ=37°的固定斜面上放置一質(zhì)量M=1kg、長(zhǎng)度L=3m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B與斜面底端C的距離為7m.在平板的上端A處放一質(zhì)量m=0.6kg的小滑塊,開(kāi)始時(shí)使平板和滑塊都靜止,之后將它們無(wú)初速度釋放.設(shè)平板與斜面、滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦力因數(shù)均為μ=0.5,求滑塊與平板下端B到達(dá)斜面底端C的時(shí)間差△t.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,光滑水平面上放著長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6m,質(zhì)量為M=3.0kg的木板,一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小木塊放在木板的最右端,m與M之間的木擦因數(shù)μ=0.1,今對(duì)木板施加一水平向右的拉力F.(1)施力F后,要想把木板從木塊m的下方抽出來(lái),求力F的大小應(yīng)滿足的條件;
(2)如果所施力F=10N,為了把木板從m的下方抽出來(lái),此力的作用時(shí)間不得少于多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一個(gè)厚度不計(jì)的圓環(huán)A,緊套在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的圓柱體B的上端,A、B兩者的質(zhì)量均為m,A與B之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同,其大小為kmg(k>1).B在離地H高處由靜止開(kāi)始落下,觸地后能豎直向上彈起,觸地時(shí)間極短,且無(wú)動(dòng)能損失,B與地碰撞若干次后A與B分離.求:
(1)B與地第一次碰撞后,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間A與B達(dá)到相同的速度;
(2)當(dāng)A與B第一次達(dá)到相同速度時(shí),B下端離地面的高度是多少.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

水平路面上質(zhì)量為30kg的手推車,在受到60N的水平推力時(shí)做加速度為1.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)手推車受到的摩擦力大;
(2)若撤去推力,車的加速度大小.

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