精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示光滑水平面有一长木板其质量为mA=1 kg,长木板两端有两小物块,其质量分别为mB=2 kg,mC=5 kg。已知B与A之间、C与A之间的动摩擦因数均为μ=0.5,现物块C以初速度v0=8 m/s向左运动,最终物块C恰好没有与B相碰(g=10 m/s2,B、C均可看成质点)。

(1)在此过程中A的最大速度是多大?

(2)此过程中内能增加了多少?

(3)为使B、C不相撞,木板的长度至少为多长?

解:(1)C的加速度为aC=μg=15 m/s2  ;若A、B之间不滑动,则A、B一起加速运动,加速度为aAB=>μg,故假设不成立,即A、B之间存在相对滑动。这样A的加速度为aA=μg=15m/s2;扫的加速度为aB=μg=5 m/s2  :设A、C经过时间2后速度均变为v,则v=8-5t=15t,所以t=0.4 s;此时的速度即为A的最大速度,故v=6 m/s  ;

(2)A、C之间相对滑动的距离sCA=sC-sA=v0t-aCt2-aAt2=1.6 m  ;此时A、C不再相对滑动,最终三者的共同速度由动量守恒mcv0=(mA+mB+mC)v可得:v=5 m/s,故内能的增加量为ΔE=mCv02-(mA+mB+mC)v2=60J  ;(3)首先是C与A的相对滑动,当A与C相对静止后,B与A仍有相对滑动,B与A的总的相对滑动距离可由能量守恒求得:μmBgsAB+μmCgsAC=60得:sAB=2 m  ;所以木板的最小长度为L=sAB+sAC=3.6 m


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平面C点以左是光滑的,C点以右是粗糙的,A、B两物体之间用轻质弹簧连接,用水平恒力F拉A,使A、B一起沿光滑水平面做匀加速运动,这时弹簧长度为L1;接着它们先后过C点进入表面粗糙的水平面后,A、B还是一起做匀加速运动,此时弹簧长度为L2.若A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同,则下列关系式正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示光滑水平面有一长木板其质量为mA=1kg,长木板两端有两小物块.其质量分别为mB=2kg,mc=5kg,已知B与A之间、C与A之间的动摩擦因数均为μ=O.5,现物块C以初速度V.=8m/s向左运动,最终物体C恰好没有与B相碰(g=10m/s2,B、C均可看成质点)
(1)在此过程中A的最大速度是多大?
(2)此过程中内能增加了多少?
(3)为使B、C不相撞,木板的长度至少为多长?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离L=0.20m,在两轨道的左端之间接有一个R=0.10Ω的电阻.在虚线OO′(OO′垂直于轨道)右侧有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.50T.一根质量m=0.10kg的直金属杆ab垂直于轨道放在两根轨道上.某时刻杆ab以v0=2.0m/s且平行于轨道的初速度进入磁场,同时在杆上施加一个水平拉力,使其以a=2.0m/s2的加速度做匀减速直线运动.杆ab始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触.杆ab和轨道的电阻均可忽略.
(1)请你通过计算判断,在金属杆ab向右运动的过程中,杆上所施加的水平拉力的方向;
(2)在金属杆ab向右运动的过程中,求杆中的感应电流为最大值的
14
时,水平拉力的大小;
(3)从金属杆ab进入磁场至速度减为零的过程中,电阻R上发出的热量Q=0.13J,求此过程中水平拉力做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示光滑水平面有一长木板其质量为,长木板两端有两小物块,其质量分别为,.已知B与A之间、C与A之间的动摩擦因数均为,现物块C以初速度向左运动,最终物块C恰好没有与B相碰(B、C均可看成质点).
(1)在此过程A的最大速度是多大?
(2)此过程中内能增加了多少?
(3)为使B、C不相撞,木板的长度至少为多长?

查看答案和解析>>

同步练习册答案