内容发布更新时间 : 2025/5/20 0:14:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
(3)如果拉力F=10N,要使小物体从木板上掉下去,拉力F作用的时间至少为多少?
1、(17分)(1)F=(M+m)a …………(2分) μmg=ma …………(2分) F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N …………(1分)(2)小物体的加速度
所用时间
物体离开木板时的速度
木板的加速度
(2分)解得物体滑过木板
(3)若F作用时间最短,则物体离开木板时与木板速
度相同。设F作用的最短时间为t1,物体在木板上滑行的时间为t,物体离开木板时与木板
的速度为V
一圆环A套在一均匀圆木棒B上,A的高度相对B的长度来说可以忽略不计。A和B的质量都等于m,A和B之间的滑动摩擦力为f(f < mg)。开始时B竖直放置,下端离地面高度为h,A在B的顶端,如图所示。让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运 动,并且碰撞前后的速度大小相等。设碰撞时间很短,不考虑空气阻力,问:在B再次着地前,要使A不脱离B,B至少应该多长?
1、(17分)参考解答:释放后A和B相对静止一起做自由落体运动,B着地前瞬间的速度为
(3分)B与地面碰撞后,A继续向下做匀加速运动,B
和
竖直向上做匀减速运动。它们加速度的大小分别为:
(每式2分,共4分)B与地面碰撞后向上运动到再次落回地面所
需时间为 (3分)在此时间内A的位移 (3分)要在B再次着地前A不脱离B,木棒长度L必须满足条件 L ≥ x (2分)联立以上各
式,解得 L≥ (2分)
★★★有A、B、C三个物体的质量都为m、且都静止,其中A、B为大小形状完全相同的两个木板,长度均为L,它们之间的距离也为L,水平地面光滑。今用水平向右的 恒力,作用于可以看作质点的物块C上,若C、A间的动摩擦因数为μ ,经过了一段时间。当木板A与B
碰撞时,物块C也刚好滑到了A板的最右端,此时刻立即撤去水平拉力,且刚发生碰撞的木板A与B也立即粘合在一起。求: (1)水平拉力F的大小.
(2)为了使运动的物块C不滑下B板,C、B间的动摩擦因数应满足什么条件?并写出ABC三个物体的最终速度的表达式。
1、(20分)解:用牛顿第二定律,设力F作用时间为t对C 2L=?a1t2……1分
对A ……2分 L=?a2t2 …………1分 解得 F=3μmg ………2分 作用完毕, C有
…1分
…2分
A有…1分
碰撞前后对AC用动量守恒定律 mV2=2mV3……2分
ABC最后有共同速度V4,对ABC用动量守恒定律 mV1+2mV3=3mV4………2分
共同速度为: ………2分 根据题意,由能量关系得
μ2mg≥?mV12+??2mV32-??3mV42……2分 所以 μ2≥1.5μ…………2分
如图所示,皮带总质量为3kg,长为2.5m,皮带可自由转动,开始时处于静止状态,一个质量为2kg的木块以速度v=5m/s滑上皮带,滑块和皮带之间的动摩擦因数为,滑块经过皮带后沿光滑的水平轨道冲上一竖直放置的半径为R=0.1m的圆形轨道,问:(1)滑块能否到达圆形轨道的最高点;(2)滑块在圆弧最高点的正下方对轨道的压力。
1、(19分)解:(1)滑块滑上皮带后,由于摩擦使滑块减速,皮带加速,系统合外力为零,
则动量守恒。代入数据得
假设滑块最后和皮带达到共同速度则
m/s滑块在皮带上运动的总位移为sm皮带长2.5m,滑块在皮带上滑行2.1m后和滑块速度相同,
一起作匀速直线运动直至冲上圆形轨道。滑块若能冲上圆形轨道最高处,则在最高处应具有最小速度,此时只有重力起向