如图所示,水平地面上有一长L=2m、质量M=1kg的长板,其右端上方有一固定挡板。质量m=2kg的小滑块从长板的左端以v0=6m/s的初速度向右运动,同时长板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动,滑块与挡板相碰后速度为0,长板继续匀速运动,直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4,滑块与长板间动摩擦因数μ2=0. 5,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)滑块从长板的左端运动至挡板处的过程,长板的位移x;
(2)滑块碰到挡板前,水平拉力大小F;
(3)滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程,系统因摩擦产生的热量Q。
高三物理解答题困难题
如图所示,水平地面上有一长L=2m、质量M=1kg的长板,其右端上方有一固定挡板。质量m=2kg的小滑块从长板的左端以v0=6m/s的初速度向右运动,同时长板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动,滑块与挡板相碰后速度为0,长板继续匀速运动,直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4,滑块与长板间动摩擦因数μ2=0. 5,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)滑块从长板的左端运动至挡板处的过程,长板的位移x;
(2)滑块碰到挡板前,水平拉力大小F;
(3)滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程,系统因摩擦产生的热量Q。
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如图所示,两块长度均为l的绝缘木板A、B置于水平地面上的光滑区域,mA=2kg,mB=1kg,它们的间距为d=2m。一质量为2kg、长度为2l的长板C叠放于A板的上方,二者右端恰好齐平。C与A、B之间的动摩擦因数都为μ=0.2,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时,三个物体处于静止状态,现给长板C施加一个方向水平向右、大小为4N的外力F,结果A板被长板C带动加速直到与木板B发生碰撞。假定木板A、B碰撞时间极短且碰后粘连在一起。(g取10m/s2)
(1)求木板A、B碰撞后瞬间的速度大小;
(2)要使C最终恰好与木板A、B两端对齐,木板A、B的长度l的值;
(3)若C恰好与木板A、B两端对齐时撤去F,A、B、C三者立刻被锁定为一个系统,此时ABC开始进入水平地面上的粗糙区域,AB下表面与粗糙区域的动摩擦因数μ2=0.3.求A板运动的位移大小。
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如图所示,两块长度均为l的绝缘木板A、B置于水平地面上的光滑区域,mA=2kg,mB=1kg,它们的间距为d=2m。一质量为2kg、长度为2l的长板C叠放于A板的上方,二者右端恰好齐平。C与A、B之间的动摩擦因数都为μ=0.2,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时,三个物体处于静止状态,现给长板C施加一个方向水平向右、大小为4N的外力F,结果A板被长板C带动加速直到与木板B发生碰撞。假定木板A、B碰撞时间极短且碰后粘连在一起。(g取10m/s2)
(1)求木板A、B碰撞后瞬间的速度大小;
(2)要使C最终恰好与木板A、B两端对齐,木板A、B的长度l的值;
(3)若C恰好与木板A、B两端对齐时撤去F,A、B、C三者立刻被锁定为一个系统,此时ABC开始进入水平地面上的粗糙区域,AB下表面与粗糙区域的动摩擦因数μ2=0.3.求A板运动的位移大小。
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如图所示,地面上方有一水平光滑的平行导轨,导轨左侧有一固定挡板,质量M=2Kg的小车紧靠挡板右侧。长L=0.45m的轻质刚性绳一端固定在小车底部的O点,另一端栓接质量m=1Kg的小球。将小球拉至于O点等高的A点,使绳伸直后由静止释放,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求小球经过O点正下方的B点时,绳的拉力大小;
(2)若在小车速度最大时剪断细绳,小球落地,落地位置与小球剪断细绳时的位置间的水平距离s=1m,求滑轨距地面的高度。
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如图所示,地面上方有一水平光滑的平行导轨,导轨左侧有一固定挡板,质量M=2Kg的小车紧靠挡板右侧。长L=0.45m的轻质刚性绳一端固定在小车底部的O点,另一端栓接质量m=1Kg的小球。将小球拉至于O点等高的A点,使绳伸直后由静止释放,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求小球经过O点正下方的B点时,绳的拉力大小;
(2)若在小车速度最大时剪断细绳,小球落地,落地位置与小球剪断细绳时的位置间的水平距离s=1m,求滑轨距地面的高度。
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如图所示,半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上,质量m=1kg的滑块B(可视为质点)从圆弧轨道顶端正上方高为h=0.85m处自由落下,质量为M=2kg的木板A静止在光滑水平上,其左端与固定台阶相距x,右端与圆轨道紧靠在一起,圆弧的底端与木板上表面水平相切.B从A右端的上表面水平滑入时撤走圆弧轨道,A与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力,AB间动摩擦因数μ=0.1,B始终不会从A表面滑出,取g=10m/s2,求:
(1)滑块B运动到圆弧底端时对轨道的压力;
(2)若A与台阶碰前,已和B达到共速,求从B滑上A到达到共同速度的时间;
(3)若要使木板A只能与台阶发生一次碰撞,求x应满足的条件以及木板A的最小长度.
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如图所示,光滑水平地面上固定一竖直挡板P,质量mB=2kg的木板B静止在水平面上,木板右端与挡板P的距离为L。质量mA=1kg的滑块(可视为质点)以v0=12m/s的水平初速度从木板左端滑上木板上表面,滑块与木板上表面的动摩擦因数μ=0.2,假设木板足够长,滑块在此后的运动过程中始终未脱离木板且不会与挡板相碰,木板与挡板相碰过程时间极短且无机械能损失,g=10m/s2,求:
(1)若木板与挡板在第一次碰撞前木板已经做匀速直线运动,则木板右端与挡板的距离至少为多少?
(2)若木板右端与挡板的距离L=2m,木板第一次与挡板碰撞时,滑块的速度的大小?
(3)若木板右端与挡板的距离L=2m,木板至少要多长,滑块才不会脱离木板?(滑块始终未与挡板碰撞)
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