题目内容
【题目】如图所示,两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg和mB=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s。A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、B可看成质点,取重力加速度大小g=10 m/s2。求
(1)开始运动时木板的加速度a
(2)B与木板相对静止时,木板的速度;
(3)木板的长度及木板的总位移
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【答案】(1)
,方向向右;(2)
;(3)
,![]()
【解析】
(1)对木板,根据牛顿第二定律得:
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代入数据解得:
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方向向右
(2)
向左运动,根据牛顿第二定律得:
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代入数据解得:
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方向向右
向右运动,根据牛顿第二定律得:
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代入数据解得:
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方向向左
当木板与
共速时共同速度为
,则有:
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代入数据解得:
,![]()
(3)此过程木板相对于地面的位移:
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此过程
相对于地面的位移:
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此过程
相对于地面的位移:
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此时
相对木板静止,突变为静摩擦力,
受力不变加速度仍为5m/s2,方向向右,对
与木板受力分析,有:
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代入数据解得:
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方向向左
当木板与A共速时共同速度为
,则有:
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代入数据解得:
,![]()
此过程木板相对于地面的距离:
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此过程
相对于地面的位移:
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此过程
相对于地面的位移:
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木板的长度为:
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此后三者一起减速运动,根据牛顿第二定律可得加速度大小为:
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最后通过的位移:
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故木板的最大相对于地面位移:
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【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点与“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5到0点的距离填入下列表格中。
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(1)
距离 | d1 | d2 | d3 |
测量值/cm | ______ | ______ | ______ |
(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=______m/s.(结果保留两位小数)
(3)小车的加速度是a=______m/s2.(结果保留两位小数)