如圖所示，質(zhì)量M=4kg的木滑板B靜止放在光滑水平面上，滑板右端固定著一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離l=0.5m，這段滑板與木塊A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2；而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑. 可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A質(zhì)量m=1kg，原來靜止于滑板的左端，現(xiàn)滑板B受水平左的恒力F=26N，作用時(shí)間t后撤去，這時(shí)木板A恰好到達(dá)彈簧的自由C處（不貼連），假設(shè)A、B間的最大靜摩擦力跟滑動(dòng)摩擦力相等，g取10m/s2，試求：

   （1）水平恒力F的作用時(shí)間t；

   （2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能；

   （3）木塊A最終是否離開滑板B，如果離開，離開時(shí)A的速度是多大？如果不能離開，停在距滑板左端多遠(yuǎn)處？（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）

解析：（1）木塊A和滑板B均向左做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

則

得t＝0.5s

   （2）ts末木塊A和滑板B的速度分別為

vA＝1m/s　　　　vB＝3m／s

撤去外力F后，當(dāng)木塊A和滑板B的速度相同時(shí)，彈簧壓縮量最大，具有最大彈性勢(shì)能。

根據(jù)動(dòng)量守恒守律，得mvA＋MvB＝（m＋M）v，得v＝2.6m／s

由能量守恒定律  =1.6J

   （3）從A接觸彈簧到彈簧壓縮到最短，到兩物體有共同速度；又從彈簧恢復(fù)原長，兩物體分離直到假設(shè)兩物體最終相對(duì)靜止，又具有相同的共同速度.設(shè)物體在有摩擦部分相對(duì)走過的路程為

       由能量守恒：

       證明假設(shè)不成立，A物體最終滑離B.

       設(shè)滑離時(shí)速度分別是、

       由動(dòng)量守恒定律：

       由能量守恒：

       =3.6m/s.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m=4.0kg的物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，物體在與地面成θ=37°的恒力F作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)0.20s撤去F，又經(jīng)過0.40s物體剛好停下．（sin37°=0.60）求：
（1）撤去F后物體運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大�。�
（2）撤去F時(shí)物體的速度；
（3）F的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量M=4.0kg的長木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）．初始時(shí)刻，A、B分別以v0=2.0m/s向左、向右運(yùn)動(dòng)，最后A恰好沒有滑離B板．已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40，取g=10m/s2．求：
（1）A、B相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA和aB的大小與方向；
（2）A相對(duì)地面速度為零時(shí)，B相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)已發(fā)生的位移x；
（3）木板B的長度l．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?重慶一模）如圖所示，質(zhì)量M=4.0kg的滑板B靜止于光滑的水平面上．滑板右端固定著一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，在L=0.5m這一段滑板上B與木塊A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，而彈簧的自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑．可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊A質(zhì)量m=1.0kg，靜止于滑板的左端．滑板B受水平向左的恒力F=14.0N，作用一定時(shí)間后撤去該力，此時(shí)木塊A恰好運(yùn)動(dòng)到滑板C處（g取10.0m/s2）．試求：
（1）恒力F的作用時(shí)間t；
（2）彈簧貯存的最大彈性勢(shì)能；
（3）彈簧再次恢復(fù)原長時(shí)，A、B速度各多大？分析論證A能否從B上落下？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)質(zhì)量M=2.0kg的小鐵塊靜止于水平軌道AB的A端．導(dǎo)軌及支架ABCD形狀及尺寸如圖所示，質(zhì)量m=4.0kg．它只能繞通過支架D點(diǎn)垂直于紙面水平轉(zhuǎn)動(dòng)，其中心在圖中的O點(diǎn)，現(xiàn)有一細(xì)線沿導(dǎo)軌拉小鐵塊，拉力F=12N，小鐵塊和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50．g取10m/s2從小鐵塊運(yùn)動(dòng)時(shí)起，導(dǎo)軌（及支架）能保持靜止的最長時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量M=4.0kg，長L=4.0m的木板B靜止在光滑水平地面上，木板右端與豎直墻壁之間距離為s=6.0m，其上表面正中央放置一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A，A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．現(xiàn)用大小為F=18N的推力水平向右推B，兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，作用1s后撤去推力F，通過計(jì)算可知，在B與墻壁碰撞時(shí)A沒有滑離B．設(shè)B與墻壁碰撞時(shí)間極短，且無機(jī)械能損失，重力加速度g=10m/s2．求A在B上滑動(dòng)的整個(gè)過程中，A，B系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能增量．

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