题目内容
10.(1)金属块滑上B的左端时速度为多少?
(2)金属块停在木块B上何处?
(3)整个过程中木块B的位移?
分析 (1)根据牛顿第二定律求得在A上运动的加速度,利用速度位移公式求得速度;
(2)根据牛顿第二定律求得AB的加速度,利用位移时间公式求得即可
(3)达到共同速度后,一起做减速运动,即可求得位移
解答 解:(1)AC间对C根据牛顿第二定律可知:μ2Mg=Ma1,
代入数据解得:${a}_{1}=2m/{s}^{2}$
根据速度位移公式可知:${v}^{2}{-v}_{0}^{2}=2{a}_{1}L$,
代入数据解得:v=2m/s
(2)BC间的摩擦力为:fBC=μ2Mg=8N
B与地面间的摩擦力为fB=μ1(M+m)g=6N<fBC
则C减速,B加速运动
根据牛顿第二定律可知:对C,μ2Mg=Ma2,
代入数据解得:${a}_{2}=2m/{s}^{2}$
对B:fBC-fB=ma3;
代入数据解得:${a}_{3}=1m/{s}^{2}$
静时间t达到共同速度,则v共=v-a2t=a3t
解得${v}_{共}=\frac{2}{3}m/s$,t=$\frac{2}{3}s$
此过程C相对于B运动的位移为:
$s=\frac{v+{v}_{共}}{2}t-\frac{{v}_{共}}{2}t=\frac{2}{3}m$
(3)达到共同速度后,BC一直减速运动,加速度为:
$a=\frac{{μ}_{1}(M+m)g}{M+m}=1m/{s}^{2}$
B的位移为:$x=\frac{{v}_{共}}{2}t+\frac{{v}_{共}^{2}}{2a}=\frac{4}{9}m$
答:(1)金属块滑上B的左端时速度为2m/s
(2)金属块停在木块B上$\frac{2}{3}m$处
(3)整个过程中木块B的位移为$\frac{4}{9}$m
点评 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用,关键是能正确对金属块和B进行受力分析,正确判断两者的运动情况,难度适中.
| A. | a光子的频率小于b光子的频率 | |
| B. | 氢原子在n=4能级比n=2能级电子轨道半径大 | |
| C. | 氢原子在n=4能级比n=2能级电子的动能大 | |
| D. | b光的波长比a光的短 |
| A. | 等于1A | B. | 大于1A | C. | 小于1A | D. | 无法确定 |
| A. | 因为材料不同逸出功不同,所以遏止电压Uc不同 | |
| B. | 两个光电管的UC-v图象的斜率可能不同 | |
| C. | 光电子的最大初动能不同 | |
| D. | 因为光强不确定,所以单位时间逸出的光电子数可能相同,饱和光电流也可能相同 |
| A. | 若力的方向由a向b,则大于2m/s,若力的方向由b向a,则小于2m/s | |
| B. | 无论力的方向如何均小于2m/s | |
| C. | 若力的方向由a向b,则小于2m/s,若力的方向由b向a,则大于2m/s | |
| D. | 无论力的方向如何均大于2m/s |
| A. | 弹簧的劲度系数为$\frac{2\sqrt{3}mg}{3L}$ | |
| B. | 从开始下滑到最大距离的过程中,圆环的加速度先变小后增大 | |
| C. | 圆环下滑的过程中圆环的机械能守恒 | |
| D. | 下滑到最大距离时弹簧弹性势能为$\sqrt{3}$mgL |
| A. | 这两个力的合力为零,是一对平衡力 | |
| B. | 这两个力是一对作用力与反作用力 | |
| C. | 这两个力始终大小相等 | |
| D. | 这两个力同时存在、同时消失 |