如圖16所示,水平面上放有質(zhì)量均為m=1kg的物塊A和B(均視為質(zhì)點),A、B與地面的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.4和μ2=0.1,相距L=0.75 m.現(xiàn)給物塊A一初速度v0使之向物塊B運動,與此同時給物塊B一個F=3 N水平向右的力使其由靜止開始運動,取g=10 m/s2.若要使A能追上B,求v0應(yīng)滿足什么條件?

解:

如圖所示,設(shè)物塊A經(jīng)過時間t追上物塊B,

A

μ1mg=maA,(2分)

B

F2mg=maB,(2分)

m=1kg,μ1=0.4,μ2=0.1,F=3N,

aA=4m/s2,aB=2m/s2.

A、B的位移分別為

xA=v0t-aAt2,(1分)

xB=aBt2,(1分)

恰好追上的條件為A追上B時A、B速度相等,有

v=v0-aAt,(1分)

v=aBt,(1分)

xA-xB=L,(1分)

聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)解得:t=0.5s,v0=3m/s,

v0應(yīng)滿足的條件:v0≥3m/s.(1分)

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖16所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1 m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值為R的電阻,勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為0.2 kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25.

 (1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大;

(2)當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時,電阻R消耗的功率為8 W,求該速度的大。

(3)在上問中,若R=2 Ω,金屬棒中的電流方向由ab,求磁感應(yīng)強度的大小與方向.(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

圖16

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(10分)如圖16所示,斜面體質(zhì)量為M,傾角為θ,與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,用細繩豎直懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在光滑斜面上,當燒斷繩的瞬間,至少以多大的水平向右的力由靜止拉動斜面體,小球才能做自由落體運動到地面?

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(1)小球從飛出軌道到落地的時間t.
(2)小球從M點飛出時的速度大小v.
(3)小球在軌道最高點M時對軌道的壓力F.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年江西省高三第一次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(10分)如圖16所示,圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道固定在水平地面上,軌道半徑為R,MN為直徑且與水平面垂直,直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一初速度沖進軌道,到達半圓軌道最高點M后飛出軌道,落地點到N點的距離為4R.忽略圓管內(nèi)徑,不計空氣阻力及各處摩擦,已知重力加速度為g.求:

(1)小球從飛出軌道到落地的時間t.

(2)小球從M點飛出時的速度大小v.

(3)小球在軌道最高點M時對軌道的壓力F.

 

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(10分)如圖16所示,斜面體質(zhì)量為M,傾角為θ,與水平面間的動 

     摩擦因數(shù)為μ,用細繩豎直懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在光滑斜面

     上,當燒斷繩的瞬間,至少以多大的水平向右的力由靜止拉動斜面

     體,小球才能做自由落體運動到地面?

 

 

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