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如图所示,有一长为L质量为M的木板,一端用铰链固定在水平地面上,另一端靠在直墙上,木板与地面夹角为θ,设木板与竖直平面AO之间没有摩擦.在木板的上端放一个质量为m的物体,物体与木板间动摩擦因数为μ,试回答:
(1)物体将作什么运动并求出由A到B所用的时间.
(2)木板对墙上A点的压力FN随时间而变化的关系式.

解:(1)以m为研究对象,根据牛顿第二定律得,
mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得a=gsinθ-μgcosθ.
因为a为定值,所以物体做匀加速直线运动.
L=
解得t=
(2)以木板为研究对象,以B为轴,根据力矩平衡得,
Mg
对m,FN1=mgcosθ,a=gsinθ-μgcosθ.
联立解得:
答:(1)物体做匀加速直线运动,由A到B所用的时间为
(2)木板对墙上A点的压力FN随时间而变化的关系式为
分析:(1)对m受力分析,运用牛顿第二定律求出加速度,结合匀变速直线运动的位移时间公式求出由A到B的运动时间.
(2)结合力矩平衡求出木板对墙上A点的压力FN随时间而变化的关系式.
点评:本题考查了牛顿第二定律和运动学的综合,以及考查了力矩平衡,难度中等,需加强这方面的训练.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为1.9L.不计空气阻力.求:
(1)小球通过最高点A时的速度vA
(2)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T;
(3)若小球运动到最低点B时细线恰好断裂,小球落地点到C点的距离.

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如图所示,有一长为L右端开口的圆柱形气缸,一个质量不计的薄活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离左端
23
L
处,气体温度为27℃,现对气体加热.(已知外界大气压恒为P,绝对零度为-273℃,活塞阻力不计) 求:
①活塞刚好到达最右端时,气缸内气体的温度.
②当加热到427℃时,气体的压强.

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精英家教网如图所示,有一长为l=1.75m、质量为mB=1.6kg的长木板B放在光滑水平面上,长木板的左端通过一条拉直的细线连接在墙上;另有一个物块A,质量为mA=0.4kg,放在木板左端,在水平恒力F=1.2N的作用下由静止幵始向右匀加速运动.当物块A滑过x=0.5m的距离时,剪断细线,之后物块A在恒力作用下继续向右运动.已知物块A与长木板B之间的动摩擦因数为μ=0.2,物块A的大小不计.求:
(1)当细线被剪断瞬间物块A的速度大小;
(2)细线被剪断后,经过多长时间物块A滑到木板的右端.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,有一长为L质量为M的木板,一端用铰链固定在水平地面上,另一端靠在直墙上,木板与地面夹角为θ,设木板与竖直平面AO之间没有摩擦.在木板的上端放一个质量为m的物体,物体与木板间动摩擦因数为μ,试回答:
(1)物体将作什么运动并求出由A到B所用的时间.
(2)木板对墙上A点的压力FN随时间而变化的关系式.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,有一长为L=0.9m的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为h=1.9m,不计空气阻力.(g取10m/s2
(1)求小球通过最高点A时的速度vA
(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍,且小球经过B点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到C点的距离.

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