满分5 > 高中物理试题 >

一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与...

一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为45m,如图(a)所示。时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g10m/s2。求

1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2

2)木板的最小长度;

3)木板右端离墙壁的最终距离。

 

(1),;(2)(3) 【解析】试题分析: (1)规定向右为正方向。木板与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀变速运动,设加速度为,小物块和木板的质量分别为m和M。由牛顿第二定律有: 由图可知,木板与墙壁碰前瞬间速度,由运动学公式得: ,式中,是木板碰前的位移,是小木块和木板开始运动时的速度。 联立和题给条件得:,在木板与墙壁碰撞后,木板以的初速度向左做匀变速运动,小物块以的初速度向右做匀变速运动。设小物块的加速度为,由牛顿第二定律有: 由图可得 : 式中,,联立和题给条件得 :。 (2)设碰撞后木板的加速度为,经过时间,木板和小物块刚好具有共同速度。由牛顿第二定律及运动学公式得:,, 碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板运动的位移为: 小物块运动的位移为: 小物块相对木板的位移为: 联立并代入数值得: 因为运动过程中小物块没有脱离木板,所以木板的最小长度应为。 (3)在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直至停止,设加速度为,此过程中小物块和木板运动的位移为.由牛顿第二定律及运动学公式得: ,碰后木板运动的位移为: 联立,并代入数值得 :,木板右端离墙壁的最终距离为。 考点:牛顿运动定律的综合应用、匀变速直线运动的位移与时间的关系、牛顿第二定律 【名师点睛】本题考查牛顿第二定律及运动学公式的应用,涉及两个物体多个过程,题目中问题较多,但只要认真分析,一步步进行解析,是完全可以求解的。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,轻弹簧一端固定在墙上,另一端连一质量为M=2kg的小车a,开始时小车静止,其左端位于O点,弹簧没有发生形变,O点右侧地面光滑,O点左侧地面粗糙质量为m=1kg的小物块b可看做质点静止于小车的左侧,距Os=3m,小物块与水平面间的动摩擦系数为μ=02,取g=10m/s2今对小物块施加大小为F=8N的水平恒力使之向右运动,并在与小车发生完全弹性碰撞前的瞬间撤去该力,碰撞时间极短,弹簧始终没有超出弹性限度,求:

1小物块与小车碰撞前瞬间的速度是多大?

2运动过程中弹簧最大弹性势能是多少?

3小物块b在整个运动过程中的运动时间?

 

查看答案

如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=10cm的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C运动,C右侧有一壕沟,CD两点的竖直高度h=08cm,水平距离s=12cm,水平轨道AB长为L1=1mBC长为L2=3m.小球与水平轨道间的动摩擦因数u=02,重力加速度g=10m/s2,重力加速度g=10m/s2,则:

1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度

2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不能掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?

 

查看答案

某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图乙所示,实验中小车含发射器的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到回答下列问题:

1根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成        填“线性”或“非线性”关系;

2由图乙可知,am图线不经过原点,可能的原因是     

3若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是           ,钩码的质量应满足的条件是         

 

查看答案

如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g10m/s2,根据图象可求出( )

A. 物体的初速率

B. 物体与斜面间的动摩擦因数

C. 取不同的倾角,物体在斜面上能达到的位移的最小值

D. 当某次时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑

 

查看答案

两辆质量相同的小车,置于光滑的水平面上,有一人静止在小车A上,两车静止,如图所示当这个人从A车跳到B车上,接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止,则A车的速率

A等于零       B大于B车的速率      

C小于B车的速率     D等于B车的速率

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.