圖①中,質(zhì)量為m的木塊疊放在質(zhì)量為2m的足夠長的木板上方右側(cè),木板放在光滑的水平地面上,木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2。在木板上施加一水平向右的拉力F,在0~3s內(nèi)F的變化如圖②所示,圖中F 以mg為單位,重力加速度g取10m/s2,整個系統(tǒng)開始時靜止。
(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末木塊的速度;
(2)在同一坐標(biāo)系中畫出0-3s內(nèi)木板和木塊的v-t圖像,據(jù)此求0~3s內(nèi)木塊相對于木板滑過的距離。
解:(1)0~1 s內(nèi),木板受向右的拉力F1=mg和向左的滑動摩擦力Ff=μmg=0.2mg,加速度=0.4g=4m/s2,1s末木板的速度v1=a1t1=4m/s
1-1.5s內(nèi),木板受向右的拉力F2=0.4mg和向左的滑動摩擦力Ff=0.2mg,加速度,1.5s 末木板的速度v1.5=v1+a2t2=4.5m/s
1.5s-2s內(nèi),木板受向右的拉力F3=0和向左的滑動摩擦力Ff=0.2mg,加速度,2s末木板的速度v2=v1.5+a3t3=4.0m/s
0~2s內(nèi),由于木塊運動速度小于木板,始終受向右的滑動摩擦力Ff=0.2mg,加速度a'=Ff/m=0.2g=2m/s2,2s末木塊的速度v'2=a't=4m/s
2s末木板和木塊具有共同速度,相對靜止,不再受摩擦力,一起以4m/s速度勻速運動,3s末木板和木塊的速度v=4m/s
(2)由以上分析得到木塊與木板運動的v-t圖像,如圖所示,在0-3s內(nèi)木塊相對于木板的距離△s等于木板和木塊v-t圖線所包圍的面積之差,即圖中帶陰影的四邊形面積,該四邊形由兩個三角形組成,上面的三角形面積為,下面的三角形面積為,因此△s=2.25m
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(2013·北京海淀二模,20題)如圖6所示,在光滑的水平面上靜止放一質(zhì)量為m的木 板B,木板表面光滑,左端固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為2m的木塊A以速度v0從板的右端水平向左滑上木板B。在 木塊A與彈簧相互作用的過程中,下列判斷正確的是

A. 彈簧壓縮量最大時,B板運動速率最大

B. B板的加速度一直增大

C. 彈簧給木塊A的沖量大小為2mv0/3

D. 彈簧的最大彈性勢能為mv02/3

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期期末能力測試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在光滑的水平面上靜止放一質(zhì)量為m的木 板B,木板表面光滑,左端固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為2m的木塊A以速度v0從板的右端水平向左滑上木板B。在木塊A與彈簧相互作用的過程中,下列判斷正確的是

A.彈簧壓縮量最大時,B板運動速率最大

B.B板的加速度一直增大

C.彈簧給木塊A的沖量大小為2mv0/3

D.彈簧的最大彈性勢能為mv02/3

 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平面上靜止放一質(zhì)量為m的木 板B,木板表面光滑,左端固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為2m的木塊A以速度v0從板的右端水平向左滑上木板B。在木塊A與彈簧相互作用的過程中,下列判斷正確的是


  1. A.
    彈簧壓縮量最大時,B板運動速率最大
  2. B.
    B板的加速度一直增大
  3. C.
    彈簧給木塊A的沖量大小為2mv0/3
  4. D.
    彈簧的最大彈性勢能為mv02/3

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6所示,在光滑的水平面上靜止放一質(zhì)量為m的木 板B,木板表面光滑,左端固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為2m的木塊A以速度v0從板的右端水平向左滑上木板B。在 木塊A與彈簧相互作用的過程中,下列判斷正確的是

A. 彈簧壓縮量最大時,B板運動速率最大

B. S板的加速度一直增大

C. 彈簧給木塊A的沖量大小為2mv0/3

D. 彈簧的最大彈性勢能為mv02/3

 

 

 

 

 

 

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