分析 (1)A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)、B做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩者速度相等后一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止,由牛頓第二定律求出加速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
(2)應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式可以求出木板的位移.
(3)應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式求出木塊的位移,然后求出相對(duì)距離.
解答 解:(1)由牛頓第二定律,
對(duì)木塊B:a1=$\frac{{μ}_{1}mg}{m}$=μ1g=3μg,
對(duì)木板A:a2=$\frac{{μ}_{1}mg-{μ}_{2}(M+m)g}{M}$=μg,
設(shè)兩物體經(jīng)過(guò)時(shí)間t1速度相等,則有:v=v0-a1t1=a2t1,
解得:t1=$\frac{{v}_{0}}{4μg}$,v=$\frac{1}{4}$v0,
當(dāng)兩物體間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)后,兩者共同運(yùn)動(dòng),直到速度減為零.設(shè)共同減速的加速度為a,對(duì)整體,由牛頓第二定律得:
a=$\frac{{μ}_{2}(M+m)g}{M+m}$=μg,
設(shè)共同減速所用時(shí)間為t2,則:t2=$\frac{v}{{a}_{2}}$=$\frac{{v}_{0}}{4μg}$,
設(shè)共經(jīng)歷時(shí)間為t,則:t=t1+t2=$\frac{{v}_{0}}{2μg}$;
(2)物體v-t圖象如圖所示,木板在地上滑行的距離:s=$\frac{0+v}{2}$t1+$\frac{v+0}{2}$t2=$\frac{{v}_{0}^{2}}{16μg}$,
(3)木塊在木板上滑行的距離為:△s=s木塊-s木板=$\frac{{v}_{0}+v}{2}$t1-$\frac{v+0}{2}$t1=$\frac{{v}_{0}^{2}}{8μg}$;
答:(1)從木板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后停止運(yùn)動(dòng)共經(jīng)歷的時(shí)間為$\frac{{v}_{0}}{2μg}$;
(2)木板在地面上滑行的距離s為$\frac{{v}_{0}^{2}}{16μg}$;
(3)木塊相對(duì)木板滑行的距離△s為$\frac{{v}_{0}^{2}}{8μg}$.
點(diǎn)評(píng) 本題是一道力學(xué)綜合題,物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程復(fù)雜,分析清楚物體的受力情況與運(yùn)動(dòng)情況是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以解題.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 機(jī)械能 | B. | 速度 | C. | 加速度 | D. | 彈力 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 第1s末質(zhì)點(diǎn)的速度為6m/s | B. | 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的最大速度為6m/s | ||
C. | 第ls內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為5.25m | D. | 4s末質(zhì)點(diǎn)回到t=0時(shí)刻的位置 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 動(dòng)能增加mgh,摩擦力做功mgh+$\frac{1}{2}$mv2 | |
B. | 動(dòng)能增加$\frac{1}{2}$mv2 摩擦力做功mgh+$\frac{1}{2}$mv2 | |
C. | 機(jī)械能增加 mgh-$\frac{1}{2}$mv2 摩擦生熱mgh | |
D. | 重力勢(shì)能增加mgh+$\frac{1}{2}$mv2 摩擦生熱mgh |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | b、c的線速度大小相等,且大于a的線速度 | |
B. | b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度 | |
C. | b、c的角速度大小相等,且大于a的角速度 | |
D. | c只要加速就可以追上b |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,其機(jī)械能一定守恒 | |
B. | 平拋運(yùn)動(dòng)的物體,其機(jī)械能一定守恒 | |
C. | 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其機(jī)械能一定守恒 | |
D. | 物體不受摩擦力,其機(jī)械能一定守恒 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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