题目内容
(2011?株洲二模)在足够大的水平圆木板中心处放置一小碟,小碟与木板间的动摩擦因数为?.今使木板突然以加速度a从静止开始沿水平方向加速运动,经过时间T后,立即以同样大小的加速度匀减速同样的时间.小碟在木板上运动起来后最终又停在圆木板上,求此时小碟到木板中心的距离.
分析:分析小碟的运动情况;小碟运动速度小于木板速度时做加速运动;小碟的速度大于木板的速度时,做匀减速运动直到静止.根据速度公式求出小碟速度与木板相等所经历的时间,根据运动的对称性分别求出小碟到木板中心的距离.
解答:解:小碟运动速度小于木板速度时做加速运动,加速度大小为
a1=
=μg
设经过时间t木板与小碟的速度相等,则
v=aT-a(t-T)=μgt
解得,t=
此后小碟的速度大于木板的速度,开始做匀减速运动直到静止,据运动的对称性得到木板的位移为x1=2×
aT2
小碟的位移为x2=2×
at2
所以小碟停止运动时距离木板中心的距离为△x=x1-x2=(
)2aT2
答:小碟到木板中心的距离为(
)2aT2.
a1=
| μmg |
| m |
设经过时间t木板与小碟的速度相等,则
v=aT-a(t-T)=μgt
解得,t=
| 2aT |
| a+μg |
此后小碟的速度大于木板的速度,开始做匀减速运动直到静止,据运动的对称性得到木板的位移为x1=2×
| 1 |
| 2 |
小碟的位移为x2=2×
| 1 |
| 2 |
所以小碟停止运动时距离木板中心的距离为△x=x1-x2=(
| a-μg |
| a+μg |
答:小碟到木板中心的距离为(
| a-μg |
| a+μg |
点评:本题关键有两点:一是分析小碟的运动情况;二是抓住小碟和木板运动的对称性.
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