题目
题型:丰台区难度:来源:
(1)木块B在平板小车A上滑行时,小车A的加速度大小及方向;
(2)若F=5N,则木块B和小车A脱离时的速率分别是多少;
(3)从木块B刚开始运动到A、B脱离的过程中,水平恒力F对木块B所做的功.
答案
设小车的加速度为a1
根据牛顿第二定律得 F1=Ma1,
又F1=μFN2
木块B的受力如图所示,重力mg、木块的支持力FN2、水平向左的滑动摩擦力F1和水平力F,且竖直方向力平衡,有mg=FN2、
联立以上三式得 a1=
μmg |
M |
代入解得,a1=0.4m/s2,方向水平向右.
(2)当水平恒力F=5N时:
根据牛顿第二定律,设小木块B的加速度为a2
对木块B 有F-F1=ma2
代入数据,小木块B的加速度 a2=3.0 m/s2
设小木块B从小车A的右端与A脱离时,经历的时间为t,A的位移为s,速率为vA,B的位移为(s+L),速率为vB.
由于A、B均做初速度为零的匀加速直线运动,有
s+L=
1 |
2 |
代入解得,s=0.20m,s+L=1.5m,t=1s,vA=0.4m/s,vB=3m/s
(3)水平恒力F所做的功为W=F(s+L)=7.5J
答:
(1)木块B在平板小车A上滑行时,小车A的加速度大小为0.4m/s2,方向水平向右.
(2)若F=5N,木块B和小车A脱离时的速率分别是4m/s和3m/s;
(3)从木块B刚开始运动到A、B脱离的过程中,水平恒力F对木块B所做的功为7.5J.
核心考点
试题【如图所示,长L=1.3m,质量M=5.0kg的平板小车A静止在光滑的水平面上,小车左端放有质量m=1.0kg的木块B(可以看作质点),木块B与小车A之间的动摩擦】;主要考察你对匀变速直线运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(2)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F;
(3)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ.
试估算
(1)从发力到支撑这个过程中杠铃实际上升的高度h=?
(2)从发力到支撑这个过程中杠铃向上运动的最大速度?
(3)若将运动员发力时的作用力简化为恒力,则该恒力有多大?
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