题目内容
16.如图所示,一质量M=0.2kg的长木板静止在光滑的水平地面上,另一质量m=0.2kg的小滑块,以v0=1.2m/s的速度从长木板的左端滑上长木板.已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4,( g=10m/s2)问:①经过多少时间小滑块与长木板速度相等?
②从小滑块滑上长木板,到小滑块与长木板相对静止,小滑块运动的距离为多少?(滑块始终没有滑离长木板)
分析 (1)根据牛顿第二定律分别求出M和m的加速度,根据运动学公式求出速度相等所需的时间.
(2)当两物体的速度相等时,保持相对静止,一起做运动直线运动,根据运动的时间运用运动学公式求出小滑块运动的距离.
解答 解:(1)根据牛顿第二定律得小滑块的加速度为:
${a}_{1}=\frac{μmg}{m}=4m/{s}^{2}$.
木板的加速度为:
${a}_{2}=\frac{μmg}{M}=4m/{s}^{2}$.
小滑块做匀减速直线运动,木板做匀加速直线运动.根据运动学公式有:
v0-a1t=a2t
解得:t=$\frac{{v}_{0}}{{a}_{1}+{a}_{2}}=0.15s$.
(2)由$x={v}_{0}t-\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}$得:
x=$1.2×0.15-\frac{1}{2}×4×0.1{5}^{2}m=0.135m$.
答:(1)经过0.15s小滑块与长木板速度相等.
(2)小滑块运动的距离为0.135m.
点评 解决本题的关键理清滑块和木板的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
练习册系列答案
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19.下列物理量属于矢量的是( )
A. | 位移 | B. | 时间 | C. | 路程 | D. | 质量 |
20.质量m=1kg的物块(可视为质点)在水平恒力为F=30N的推动下,从粗糙固定斜面底部A处由静止开始运动至高h=8m的B处,用时t=2s,到达B处时物块的速度大小v=10m/s,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,则( )
A. | A、B之间的水平距离为10m | B. | 物块与斜面间的动摩擦因数为0.25 | ||
C. | 推力F对物块做的功为180J | D. | 物块克服摩擦力做的功为50J |
4.如图所示,放在光滑斜面上的物体A和B质量分别为m1和m2,当沿斜面恒力F(F>(m1+m2)gsinθ)作用在A时,AB作用力大小是N1,当恒力F沿斜面向下作用在B上时,AB间作用力大小为N2,则( )
A. | N1+N2=F | B. | N1=N2 | C. | N1/N2=m1/m2 | D. | N1/N2=m2/m1 |
11.物体甲、乙原来静止于光滑水平面上.从t=0时刻开始,甲沿水平面做直线运动,速度随时间变化如图甲;乙受到如图乙所示的水平拉力作用.则在0-4s 的时间内( )
A. | 甲物体所受合力不断变化 | B. | 2s 末乙物体速度达到最大 | ||
C. | 2s 末乙物体改变运动方向 | D. | 甲物体的速度不断减小 |
1.如图所示,a为绕地球做椭圆轨道运动的卫星,b为地球同步卫星,P为两卫星轨道的切点,也是a卫星的远地点,Q为a卫星的近地点.卫星在各自的轨道上正常运行,下列说法中正确的是( )
A. | 卫星a经过P点时的向心力与卫星b经过P点时的向心力大小相等 | |
B. | 卫星a经过P点时的速率一定小于卫星b经过P点时的速率 | |
C. | 卫星a的周期一定大于卫星b的周期 | |
D. | 卫星a的周期可能等于卫星b的周期 |
8.某带电粒子只受电场力作用,从C向D运动,其轨迹如图中虚线所示,由此可判定( )
A. | 此粒子一定带正电 | |
B. | 此粒子在C处的加速度大于在D处的加速度 | |
C. | 此粒子在C处的电势能大于在D处的电势能 | |
D. | 此粒子在C处的动能大于在D处的动能 |
5.质量为m=3kg的木块放在倾角为θ=30°的足够长斜面上,木块可以沿斜面匀速下滑,若用沿斜面向上的力F作用于木块上,使其由静止开始沿斜面向上加速运动,经过t=2s时间物体沿斜面上升4m的距离,则推力F为(g取10m/s2)( )
A. | 42N | B. | 6N | C. | 21N | D. | 36N |
6.如图所示,小球a、b质量分别是m和2m,a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速下滑,b从斜面等高处以初速度v0水平抛出,比较a、b落地的运动过程有( )
A. | 到达地面所用的时间相同 | B. | 落地的速度方向相同 | ||
C. | 速度变化量的大小相同 | D. | a、b的加速度相同 |