题目内容
7.如图所示,可视为质点的A、B两物体置于一静止长纸带上,纸带左端与A、A与B间距均为d=0.5m,两物体与纸带间的动摩擦因数均为μ1=0.1,与地面间的动摩擦因数均为μ2=0.2.现以恒定的加速度a=2m/s2向右水平拉动纸带,重力加速度g=l0m/s2.求:(1)A物体在纸带上的滑动时间;
(2)两物体A、B停在地面上的距离.
分析 (1)物体A在滑动摩擦力作用下向右做匀加速运动,根据牛顿第二定律求出A在纸带上运动的加速度,抓住纸带和A物体的位移之差等于d1求出A物体在纸带上的滑动时间.
(2)根据牛顿第二定律分别求出物体在纸带和地面上的加速度,通过物体离开纸带的速度,结合速度位移公式分别求出A、B的位移,从而得出两物体AB停在地面上的距离
解答 解:(1)物体A、B在纸面和地面上的加速度:μ1mg=ma1;μ2mg=ma2
解得${a}_{1}=1m/{s}^{2}$,${a}_{2}=2m/{s}^{2}$
当物体A滑离纸带时$\frac{1}{2}$at12-$\frac{1}{2}$a1t12=d
由以上二式可得t1=1s
2)物体A离开纸带时的速度v1=a1t1
两物体在地面上运动时有?2mg=ma2
物体A从开始运动到停在地面上过程中的总位移 S1=$\frac{{v}_{1}^{2}}{2{a}_{1}}$+$\frac{{v}_{2}^{2}}{2{a}_{2}}$
当物体B滑离纸带时$\frac{1}{2}$at22-$\frac{1}{2}$a1t12=2d
物体B离开纸带时的速度v2=a1t2
物体A从开始运动到停止地面上过程的总位移
S2=$\frac{{v}_{2}^{2}}{2{a}_{1}}$+$\frac{{v}_{2}^{2}}{2{a}_{2}}$
两物体AB最终停止时的间距s=s2+d-s1
由以上各式可得s=1.25m
答:(1)A物体在纸带上的滑动时间为1s;
(2)两物体A、B停在地面上的距离为1.25m
点评 解决本题的关键理清A、B在整个过程中的运动规律,都先做匀加速后做匀减速直线运动,结合牛顿第二定律和运动学公式求解
练习册系列答案
相关题目
12.如图所示,水平放置的平行板电容器,极板的长度和极板间的距离均为L,一电量为q、动能为Ek的带电粒子从两板中央平行于极板射入,不计粒子重力.带电粒子刚好从板的右侧边缘射出,则极板间的电场强度为( )
A. | $\frac{2{E}_{k}}{q}$ | B. | $\frac{2{E}_{k}}{qL}$ | C. | $\frac{4{E}_{k}}{qL}$ | D. | $\frac{{E}_{k}}{2qL}$ |
19.如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m.t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度.取重力加速度的大小为g=10m/s2.以下判断正确的是( )
A. | h=1.8m | |
B. | 简谐运动的周期是0.4s | |
C. | 小球与弹簧接触到最低点,小球的加速度一直减小 | |
D. | 小球与弹簧接触到最低点,小球的速度先增大后减小 |
16.如图电路所示,当ab两端接入 100V电压时,cd两端为 20V;当 cd两端接入100V电压时,ab两端电压为50V,则R1:R2:R3之比是( )
A. | 2:1:1 | B. | 3:2:1 | C. | 4:2:1 | D. | 以上都不对 |