分析 (1)對B木板,運(yùn)用牛頓第二定律可以求出B的加速度.
(2)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式求出B的速度等于A的速度需要的時(shí)間,然后由位移公式求出A、B的位移,然后應(yīng)用勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式求出A、B沿斜面上升過程的時(shí)間.
(3)由牛頓第二定律求B的加速度,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出A、B的位移及A、B間的相對位移,即A到B右端的距離.
解答 解:(1)對B,由牛頓第二定律得:μ1Mgcosθ-mgsinθ=ma1,
代入數(shù)據(jù)解得:a1=2m/s2;
(2)A、B相對靜止需要的時(shí)間為:t1=$\frac{{v}_{0}}{{a}_{1}}$=$\frac{1.6}{2}$s=0.8s
A的位移為:xA=v0t1=1.6×0.8m=1.28m,
B的位移為:xB=$\frac{{v}_{0}}{2}$t1=$\frac{1.6}{2}$×0.8m=0.64m,
AB的相對位移為:△x=xA-xB=0.64m,
A、B勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t=$\frac{L-d+△x}{{v}_{0}}$
代入數(shù)據(jù)解得:t=1.15s;
(3)B開始向下加速運(yùn)動(dòng)的加速度:a2=$\frac{{μ}_{2}Mgcosθ+mgsinθ}{m}$,
代入數(shù)據(jù)解得 a2=10m/s2,
B與A相對靜止后B的加速度為:a3=$\frac{mgsinθ-{μ}_{2}Mgcosθ}{m}$,
代入數(shù)據(jù)解得 a3=2m/s2
A、B相對靜止的時(shí)間:t2=$\frac{{v}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{2}{10}$s=0.2s,
A的位移為:xA′=v1t2=2×0.2m=0.4m,
B的位移為:xB′=$\frac{{v}_{1}}{2}$t2=$\frac{2}{2}$×0.2m=0.2m,
相對位移為:△x′=xA′-xB′=0.2m,
此時(shí)A離B右端的距離為:d′=△x′+(d-△x)=0.36m,
AB速度相等后,B以加速度a2加速運(yùn)動(dòng),B到達(dá)P所用時(shí)間為t3,
則:L-d-xB=v1t3+$\frac{1}{2}$a2t32,
代入數(shù)據(jù)解得:t3=($\sqrt{2}$-1)s
A、B相對位移為:$△{x^{''}}={v_1}{t_3}+\frac{1}{2}{a_3}t_3^2-{v_1}{t_3}=(3-2\sqrt{2})m$
因?yàn)椤鱴''<d'′即:B與P接觸時(shí),A沒有從B上滑離,A到B右端的距離為:${d^{''}}={d^'}-△{x^{''}}=(2\sqrt{2}-2.64)m$
答:(1)B木板沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)過程的加速度大小為2m/s2;
(2)A、B沿斜面上升過程所經(jīng)歷的時(shí)間t為1.15s;
(3)A、B沿斜面向下開始運(yùn)動(dòng)到木板B左端與P接觸時(shí),A到B右端的距離是(2$\sqrt{2}$-2.64)m.
點(diǎn)評 本題的物體運(yùn)動(dòng)過程復(fù)雜,分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,邊計(jì)算邊分析物體的運(yùn)動(dòng)情況.要注意相對位移不能直接根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解,而要根據(jù)兩個(gè)物體相對地面的位移關(guān)系來研究.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ①② | B. | ①④ | C. | ②③ | D. | ③④ |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體A相對于車仍然靜止 | B. | 物體A受到的彈簧的拉力逐漸增大 | ||
C. | 物體A受到的摩擦力逐漸減小 | D. | 物體A受到的摩擦力先減小后增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 兩物體間始終沒有相對運(yùn)動(dòng) | |
B. | 兩物體間從受力開始就有相對運(yùn)動(dòng) | |
C. | 當(dāng)F=16 N時(shí),AB之間摩擦力等于4N | |
D. | 兩物體開始沒有相對運(yùn)動(dòng),當(dāng)F>18N時(shí),開始相對滑動(dòng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 過程I中,物塊加速度大小為2m/s2、木板加速度大小為8m/s2 | |
B. | 過程I中,物塊、木板的加速度大小均為8m/s2 | |
C. | 過程Ⅱ中,物塊加速度大小為2m/s2、木板加速度大小為4m/s2 | |
D. | 過程Ⅱ中,物塊、木板的加速度大小均為3m/s2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | B. | C. | D. |
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