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质量M =5kg的长木板在水平地面上受一水平恒力F作用下以速度v0=10 m/s...

质量M =5kg的长木板在水平地面上受一水平恒力F作用下以速度v0=10 m/s匀速运动,当M运动到某点A时,在M右端轻放一个m=2kg的小物块,已知M、m间动摩擦因数μ1=0.2,M与地面间动摩擦因数μ2=0.3,求:

(1)F有多大?

(2)从A点到M、m都静止时,M运动了多远?

(3)m最终停在M上什么位置?

 

(1)15N(2)33.3m(3)距离M右端为12.5m. 【解析】 试题分析: (1)由题可知: (2)放上m后,在M、m速度相等之前,m的加速度 M的加速度: 设Mm速度相等后一起匀减速运动,则: 因为,所以假设成立 v-t图线如图,由图可知:v1=a1t0=v0+a2t0 解得:t0=2.5s ;v1=5m/s M运动的距离 (3)设m最终位置距离M右端为x处,则: 考点:牛顿第二定律的应用 【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的综合应用问题;解题的关键是搞清物体的运动情况,分析物体的受力情况,抓住“速度相等”及位移关系列出方程求解;此题有一定的难度;考查学生综合分析问题解决问题的能力.  
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考点分析:
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两个质量分别为6 kg和4 kg的物体A、B用一根足够长的轻绳通过轻质光滑定滑轮悬吊,开始时A、B均静止且离地面高10 m。现在释放A、B,当它们运动2秒时绳子突然断裂,求A、B落地的时间差。(g=10 m/s2,结果可用根号保留)

 

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2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示假设道路上有并行的甲乙两辆汽车都以v1=20m/s朝收费站沿直线正常行驶,现甲车过ETC通道,需要在某位置开始做匀减速运动,到达虚线EF处速度正好减为v2=4m/s,在虚线EF与收费站中心线之间以4m/s的速度匀速行驶,通过收费站中心线后才加速行驶离开,已知甲匀减速过程的加速度大小为a1=1 m/s2,虚线EF处与收费站中心线距离d=10m乙车过人工收费通道,需要在中心线前某位置开始做匀减速运动,至中心线处恰好速度为零,经过缴费成功后再启动汽车行驶离开;已知乙车匀减速过程的加速度大小为a2=2m/s2:

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1甲车过ETC通道时,从开始减速到收费站中心线过程中的位移大小;

2乙车比甲车提前多少时间到收费站中心线

 

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一辆摩托车行驶的最大速度为30 m/s.现让该摩托车从静止出发,要在4分钟内追上它前方相距1千米、正以25 m/s的速度在平直公路上匀速行驶的汽车,问:1该摩托车行驶时,至少应具有多大的加速度?2若摩托车以第1问中加速度行驶,则追上前两车的最远距离是多少?

 

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在游乐场,有一种大型游乐设施跳楼机,如图所示,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,提升到离地最大高度64 m处,然后由静止释放,开始下落过程可认为是自由落体运动,然后受到一恒定阻力而做匀减速运动,且下落到离地面4 m高处速度恰好减为零。已知游客和座椅总质量为1500 kg,下落过程中最大速度为20 m/s,重力加速度g=10 m/s2。求:

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1游客下落过程的总时间;

2恒定阻力的大小。

 

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某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。

实验步骤:

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①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;

②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示。在A端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F;

③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;

G/N

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

F/N

0.59

0.83

0.99

1.22

1.37

1.61

实验数据如下表所示:

 

 

 

④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;

⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点未与滑轮碰撞,测量C、D间的距离s。

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完成下列作图和填空:

1根据表中数据在给定坐标纸上作出F-G图线。

2由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=________保留2位有效数字

3滑块最大速度的大小v=________用h、s、μ和重力加速度g表示

 

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