分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求出第1個鐵塊放上后,木板的加速度.
(2)根據(jù)速度位移公式求出放上第二個鐵塊時的速度,結合牛頓第二定律求出放置第2個鐵塊后的加速度,從而結合速度位移公式求出放置第3個鐵塊的瞬間,長木板的速度.
(3)長木板停下來前,結合動能定理,通過摩擦力做功求出放上鐵塊的個數(shù).
解答 解:(1)牛頓第二定律:-μmg=Ma1
a1=\frac{-μmg}{M}=\frac{-0.5×10}{5}m/{s}^{2}=-1m/s2,方向向左
(2)放置第2個鐵塊瞬間長木板的速度為v1,
由2{a_1}s={v}_1^2-{v}_0^2,解出v1=\sqrt{{v}_0^2+2{a_1}s}
代入數(shù)據(jù)解得v1=\sqrt{98}m/s
放置第2個鐵塊后,牛頓第二定律:-2μmg=Ma2
a2=-\frac{2μmg}{M}=\frac{-2×0.5×10}{5}m/{s}^{2}=-2m/s2
由2{a_2}s={v}_2^2-{v}_1^2,解出放置第3個鐵塊瞬間長木板的速度
v2=\sqrt{{v}_1^2+2{a_2}s}
代入數(shù)據(jù)解得v2=\sqrt{94}m/s
(3)長木板停下來之前,由動能定理得:
∑Wf=0-\frac{1}{2}M{v}_0^2
而∑Wf=(-μmgs)+(-2μmgs)+…(-nμmgs)=-\frac{(1+n)n}{2}μmgs
解出n=9.5,
所以最終應有10個鐵塊放在長木板上.
答:(1)第1個鐵塊放上后,木板的加速度為1m/s2,方向向左;
(2)放置第3個鐵塊的瞬間,長木板的速度為\sqrt{94}m/s;
(3)長木板上最終疊放了10個鐵塊.
點評 本題考查了動能定理、牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用,理清鐵塊和木板的運動規(guī)律,選擇合適的規(guī)律進行求解,難度中等.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 地面對B的支持力大小一定等于(M+m)g | |
B. | B與地面之間一定存在摩擦力 | |
C. | B對A的支持力一定小于mg | |
D. | A與B之間一定存在摩擦力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | B點固定的電荷QB一定為正電荷 | |
B. | B點固定的電荷QB一定為負電荷 | |
C. | QA和QB產(chǎn)生的電場,在環(huán)上的電場強度處處相等 | |
D. | QA和QB產(chǎn)生的電場,在環(huán)上的電勢處處相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0.2g | B. | 0.4g | C. | 2.5g | D. | 5g |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 給汽車輪胎充氣時費力說明分子間有斥力 | |
B. | 液體很難被壓縮說明液體分子間只存在斥力 | |
C. | 給氣球充氣時,需要用力,這說明分子間有斥力 | |
D. | 以上說法都不正確 |
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