题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的总长度为l=4m。现将一质量m=0.6kg的可看作质点的小木块放到传送带的左端,使它具有初速度v。已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.20,取g=10m/s2。求木块的初速度分别等于下面的数值时,木块在传送带上运动的整个过程中,摩擦力对木块的冲量。(取g=10m/s2)
①v=v1=2m/s。 ②v=v2=6m/s。
答案
(1)1.2N·s,方向向右 (2)0.91N·s,方向向左
解析
①由于木块的初速度v1<v0。因此木块相对于传送带向后运动,受到的摩擦力方向向前,大小为f=μmg,加速度大小a = f / m=μg= 2 m/s2。
木块速度达到与传送带速度相等所用时间 t1=(v0- v1)/ a=1.0 s,
位移大小 s1=(v02- v12)/2a= 3m。说明木块尚未到达传送带右端即与传送带速度相等,此后木块就与传送带以相同的速度匀速运动,二者间没有摩擦力了。
因此,摩擦力对木块的冲量大小为I= f·t =μmg·t=1.2N·s,方向向右。
②由于木块的初速度v2>v0。木块相对于传送带向前运动,受到的摩擦力方向向后,大小为f=μmg, 加速度大小a’= f / m=2m/s2。
如果木块的速度达到与传送带相等,位移大小为 s’=(v22- v02)/2a’ = 5m., 说明木块尚未达到与传送带速度相等,就已经滑出传送带。
它滑出传送带所需的时间t2可用公式l= v2t2-a’ t22/2计算,代入数值解得 t2=3±,取符合题意的解t2=(3-)s=0.76s。(另一个解t2=-(3+)s>1s,不合题意,舍去。)
因此摩擦力对木块的冲量大小 I=μmg·t2=0.91N·s,方向向左。
核心考点
试题【如图所示,传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的总长度为l=4m。现将一质量m=0.6kg的可看作质点的小木块放到传送带的左端,使它具有初速度v】;主要考察你对动量等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)盒从开始运动到完全停止所通过的路程是多少?
(2)盒从开始运动到完全停止所经过的时间是多少?
如图17所示,固定的凹槽水平表面光滑,其内放置U形滑板N,滑板两端为半径R=0.45m的1/4圆弧面,A和D分别是圆弧的端点,BC段表面粗糙,其余段表面光滑.小滑块P1和P2的质量均为m,滑板的质量M=4m.P1和P2与BC面的动摩擦因数分别为μ1=0.10和μ2=0.40,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.开始时滑板紧靠槽的左端,P2静止在粗糙面的B点.P1以v0=4.0m/s的初速度从A点沿弧面自由滑下,与P2发生弹性碰撞后,P1处在粗糙面B点上.当P2滑到C点时,滑板恰好与槽的右端碰撞并牢固粘连,P2继续滑动,到达D点时速度为零.P1与P2视为质点,取g=10m/s2,问:
(1)P1在BC段向右滑动时,滑板的加速度为多大?
(2)BC长度为多少?N、P1、P2最终静止后,P1与P2间的距离为多少?
如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,若以两车及弹簧组成系统,则下列说法中正确的是:( )
A.两物体同时放开后,系统总动量始终为零
B.先放开左手,后放开右手,动量不守恒
C.先放开左手,后放开右手,总动量向左
A.mv0 | B. |
C.mv0- | D.mv0- |
图16-6-5
A.重力做功2mgh B.重力的冲量大小为mgT/2
C.回复力做功为零 D.回复力的冲量为零
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