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如图所示,水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C(未粘连),它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A(可视为质点)。A与B、C间的动摩擦因数均为μ1=0.4,B、C与水平面间的动摩擦因数均为μ2=0.1,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止,现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N,测得A在B、C上各滑行了1s后,从C的右端离开木板。求:⑴木板B、C的长度lB、lC;⑵若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F,木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t(此问答案保留3位有效数字)。

(1) (2)

解析试题分析:(1)A在B的上表面滑行过程,A受滑动摩擦力方向向左,根据作用力反作用力,B受A的摩擦力方向向右,而B要运动必须和C一起运动,B和C与地面之间最大静摩擦力
由于,所以A在B上表面滑行时,BC保持静止不动。
分析A的运动,在B表面运行1s时间内,位移即为B的长度得到
A滑上C即离开B的速度
A滑上C的表面后受摩擦力向左,同样C受到摩擦力向右,大小仍是
而C受摩擦力向右,C受到地面的最大静摩擦力
由于,所以C的运动为匀加速
经过1秒钟,A的位移
C的位移
所以C的长度
(2)A滑上C的表面后受摩擦力向左,同样C受到摩擦力向右,大小仍是
而C受摩擦力向右,C受到地面的最大静摩擦力
由于,所以C的运动为匀加速
而A撤去拉力后,受摩擦力左右,A的加速度
此过程A减速,C加速,当二者速度相等时一起做匀减速运动
从滑上C到二者速度相等,假设时间,则有得到此时共同速度,匀减速到0需要时间
木块A从开始运动到再次静止经历的总时间
考点:牛顿第二定律 匀变速直线运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)如图所示,一个人用与水平方向成= 300角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为=0.40.求:

(1)推力F的大小;
(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成300角斜向上去拉这个静止的箱子,如图(b)所示,拉力作用2.0 s后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g取10 m/s2).

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(12分)某一做直线运动的物体的图象如图所示,根据图象求:

(1)物体距出发点的最远距离;
(2)前4物体的位移;
(3)前4内通过的路程。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的弹簧,弹簧轴线与斜面平行,弹簧下端连一个质量为m的小球,球被一垂直斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变,若A以加速度a(a<gsinθ)沿斜面向下匀加速运动,求:

(1)从挡板开始运动到球板分离所经历的时间t.
(2)从挡板开始运动到小球速度最大时,球的位移x.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小。传送带的运行速度为v0=6m/s,将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端,传送带长度为L=12.0m,“9”字全高H=0.8m,“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3,重力加速g=10m/s2,试求:

(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间;
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向;
(3)若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后,恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点,求P、D两点间的竖直高度 h(保留两位有效数字)。

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如图甲所示,质量为m=1 kg的物体置于倾角为=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,在t1=1 s时撤去拉力,物体运动的部分v­t图象如图乙所示.重力加速度g取10 m/s2。试求:

(1)拉力F的大小.
(2)t="5" s时物体的速度v的大小.

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(23分)如图为一传送装置,倾角为α=53°的斜面AB与水平传送带在B处由一光滑小圆弧平滑衔接,可看作质点的货物从斜面上A点由静止下滑,经长度为S1的传送带后,最后抛入固定于水平地面上的圆弧形槽内。已知物体与斜面、传送带间的滑动摩擦因数均为μ=0.5,传送带两皮带轮的半径均为R1=0.4m,传送带上表面BC离地的高度h=1.2m。圆弧槽半径R2=1m,两边缘与圆心连线与竖直方向的夹角均为β=53°。当传送带静止时,将货物在斜面上离B点S2远处静止释放,货物脱离传送带后刚好沿圆弧槽左边缘D点的切线方向飞入槽内。当传送带顺时针转动时,无论传送带转多快,货物也不会从圆弧槽右边缘飞出,求:

(1)传送带静止时,货物到达C点的速度大小和D点时的速度大小。
(2)求S1、S2的值应满足的关系。(sin53°= 0.8,cos53°= 0.6 )

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分) 列车正以v0=30m/s的速度行驶,接到前方小站的请求在该站停靠1min,接一个危重病人上车.司机决定匀减速运动到小站,用时间50s。停车1min后列车又匀加速启动,经30s恢复到原来的速度行驶.试求列车进站和出站的加速度。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,长为L=9m的传送带与水平方向的倾角θ=37°,在电动机的带动下以v=4m/s的速率沿顺时针方向运行,在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物体挡住,在传送带的A端无初速度地释放一质量m=1Kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5,物体与挡板碰撞时的能量损失及碰撞时间均不计。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

①在物体从第一次由静止开始下滑到与挡板P第一次相碰后,物体再次上升到最高点的过程中,由于摩擦而产生的热量为多少?
②试求物体最终的运动状态以及达到该运动状态后电动机的输出功率P。

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