题目内容

如图,有一固定长度的木板C放在光滑水平面上,木板上面放置可视为质点的木块A、B,A、B、C的质量均相等.木块A、B相距0.2m,放在木板上适当的位置,它们与木板间的动摩擦因数相同均为μ=0.2,两物块均在同一直线上,开始时都处于静止状态.某时刻同时使物体A、B分别以速度v01=3m/s、v02=1m/s向相反方向运动,g取10m/s2,如图所示.问:

(1)在A、B同时运动的过程中,木板C的运动状态应该怎样?请说明理由.

(2)若要使A、B最终不滑离木板,木板C的长度至少为多少?

(1)A、B与木板间滑动摩擦力的大小相等,A、B木块分别向左、向右

做匀加速运动,A、B对木板C的摩擦力大小相同,方向相反,所以在A、B同时

向相反方向运动的过程中,木板C保持静止.

(2)


解析:

(1)A、B与木板间滑动摩擦力的大小相等,A、B木块分别向左、向右

做匀加速运动,A、B对木板C的摩擦力大小相同,方向相反,所以在A、B同时

向相反方向运动的过程中,木板C保持静止.   (3分)                    

(2)A、B的加速度大小相等, aA= aB=μg=2m/s2    (2分)

     B先相对于C静止,运动时间,  (1分)      

此时A的速度,  (2分)              

这段时间C一直保持静止状态,A、B的位移分别为:

                (2分)

                       (2分)

以后B相对于木板静止,A继续减速运动,www.ks5u.com木板的加速度:

         (2分)

设此后A与木板的相对运动时间为

                            (1分)

时间内,A与木板相对运动距离          (1分)

    木板的最小长度      (2分)

练习册系列答案
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物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图1,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.
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(1)如图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示.根据图2中数据计算加速度的计算表达式为:a=
1(3×0.1)2
×10-2m/s2,请填写公式中横线上(1)处式子:
 
(用纸带中数据表示);加速度a的计算结果为a=
 
 (保留三位有效数字).
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有
 
.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l  B.木板的质量m1 C.滑块的质量m2
D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是
 

(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=
 
 (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数
 
 (填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:
 

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