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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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如图所示,质量M=4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m=1.0kg的小滑块A(可视为质点)。初始时刻,AB分别以v0=2.0m/s向左、向右运动,最后A恰好没有滑离B板。已知AB之间的动摩擦因数μ=0.40,取g=10m/s2。求:

1A相对地面速度为零时,B相对地面运动已发生的位移x

2)木板B的长度L

 

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如图所示,质量为M=0.5kg、长L=4m的木板静止在光滑水平面上,可视为质点、质量为m=1kg的物块以初速度V0=8m/s滑上木板的左端。物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。求:

1)物块在木板上滑动时的加速度是多大?

2)物块能从木板的右端滑下,求物块在木板上滑行的时间是多少?

3)若在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F,要物体不从木板上滑下,求恒力F的取值范围。

 

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从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球,若运动过程中受到的阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,小球在t1时刻到达最高点后再落回地面,落地速率为v1,且落地前小球已经做匀速运动,已知重力加速度为g,下列关于小球运动的说法中不正确的是(

A.t1时刻小球的加速度为g

B.在速度达到v1之前小球的加速度一直在减小

C.小球抛出瞬间的加速度大小为

D.小球加速下降过程中的平均速度小于

 

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如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用平行于斜面的恒力F拉乙物块,在使甲、乙一起保持相对静止沿斜面向上加速运动的阶段中

A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大

B.甲、乙两物块间的摩擦力保持不变

C.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小

D.乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小

 

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一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连,小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为FN,细绳对小球的拉力为F,关于此时刻小球的受力情况,下列正确的是(      

A.若小车向左运动,FN可能为零

B.若小车向左运动,F可能为零

C.若小车向右运动,FN不可能为零

D.若小车向右运动,F不可能为零

 

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