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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4.5m,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及小物块与木板间的动摩擦因数

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】 (1)根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为 碰撞后木板速度水平向左,大小也是 木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速,根据牛顿第二定律有 解得 木板与墙壁碰撞前,匀减速运动时间,位移,末速度 其逆运动则为匀加速直线运动可得 带入可得 木块和木板整体受力分析,滑动摩擦力提供合外力,即 可得 (2)碰撞后,木板向左匀减速,依据牛顿第二定律有 可得 对滑块,则有加速度 滑块速度先减小到0,此时碰后时间为 此时,木板向左的位移为末速度 滑块向右位移 此后,木块开始向左加速,加速度仍为 木块继续减速,加速度仍为 假设又经历二者速度相等,则有 解得 此过程,木板位移末速度 滑块位移 此后木块和木板一起匀减速. 二者的相对位移最大为 滑块始终没有离开木板,所以木板最小的长度为 (3)最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止,整体加速度 位移 所以木板右端离墙壁最远的距离为
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考点分析:
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如图,两个滑块AB的质量分别为mA1 kgmB5 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μ10.5;木板的质量为m4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ20.1。某时刻AB两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v03 m/sAB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,取重力加速度大小g10 m/s2,求:

1B与木板相对静止时,木板的速度;

2AB开始运动时,两者之间的距离。

 

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如图所示为某工厂的货物传送装置,倾斜运输带AB(与水平面成α37°)与一斜面BC(与水平面成θ30°)平滑连接,B点到C点的距离为L0.6 m,运输带运行速度恒为v05 m/sA点到B点的距离为x4.5 m,现将一质量为m0.4 kg的小物体轻轻放于A点,物体恰好能到达最高点C点,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ1,求:(g10 m/s2sin 37°0.6cos 37°0.8,空气阻力不计)

(1) 小物体运动到B点时的速度v的大小;

(2) 小物体与运输带间的动摩擦因数μ

(3) 小物体从A点运动到C点所经历的时间t.

 

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如图所示为粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时其运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从AB的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) (  )

A.粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小

B.粮袋开始运动的加速度为g(sin θμcos θ),若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动

C.μ≥tan θ,则粮袋从AB一定是一直做加速运动

D.不论μ大小如何,粮袋从AB一直做匀加速运动,且a>gsinθ

 

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如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2v1v2)的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带,从小物块滑上传送带开始计时,物块在传送带上运动的vt图象可能的是(

A. B. C. D.

 

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如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以V0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,AB之间的距离L=10m.已知斜面倾角θ=30o,物块与斜面之间的动摩擦因数.重力加速度g10 m/s2.

1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小.

2)拉力F与斜面的夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?

 

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