分析 (1)A、B兩木塊同時水平向右滑動后,木塊A先做勻減速直線運動,當木塊A與木板C的速度相等后,A、C相對靜止一起在C摩擦力的作用下做勻加速直線運動;木塊B一直做勻減速直線運動,直到三個物體速度相同.所以當木塊A與木板C的速度相等時,木塊A的速度最小,根據(jù)牛頓第二定律分別研究A、C,求出加速度,根據(jù)速度公式,由速度相等條件求出時間,再求解木塊A在整個過程中的最小速度;
(2)對B,由牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合求解發(fā)生的位移;
(3)根據(jù)三個物體組成的系統(tǒng)動量守恒求出最終共同的速度.根據(jù)三個物體的運動情況,畫出速度-時間圖象.
解答 解:(1)設木塊A在整個過程中的最小速度為v′,所用時間為t,由牛頓第二定律得:
對木塊A:a1=μmgm=μg
對木板C:a3=2μmg3m=23μg
當木塊A與木板C的速度相等時,木塊A的速度最小,則有
v0-a1t=23a3t
代入得 v0-μgt=23μgt,
解得 t=3v05μg
木塊A在整個過程中的最小速度為:v′=v0-a1t=0.4v0.
(2)由牛頓第二定律得:
對木塊B:a2=μmgm=μg
則木塊B從剛開始運動到木板A速度最小的過程中,木塊B所發(fā)生的位移 x=2v0t-12a2t2=51v2050μg
(3)木塊A先做勻減速直線運動,后做勻加速直線運動;木塊B一直做勻減速直線運動;木板C做兩段加速度不同的勻加速直線運動,直到A、B、C三者的速度相等為止,設為v1.對A、B、C三者組成的系統(tǒng),由動量守恒定律得:
mv0+2mv0=(m+m+3m)v1
解得:v1=0.6v0
A、C共速到三個物體共速的時間設為t′.根據(jù)動量定理得:μmgt′=(m+3m)(v1-v′).
解得 t′=4v05μg
畫出A、B、C的速度-時間圖象如圖所示.
答:
(1)整個過程中木塊A的最小速度是0.4v0;
(2)木塊B從剛開始運動到木板A速度最小的過程中,木塊B所發(fā)生的位移是51v2050μg;
(3)在同一坐標系中畫出A、B、C的速度-時間圖象如圖所示.
點評 本題木塊在木板上滑動類型,分析物體的運動過程是解題基礎,其次要把握物理過程的物理規(guī)律,常常根據(jù)動量守恒定律、牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合處理.
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. | 洛倫茲力的大小與速度無關(guān) | B. | 洛倫茲力不改變帶電粒子的速度 | ||
C. | 洛倫茲力對帶電粒子做功 | D. | 洛倫茲力不改變帶電粒子的動能 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 35fm | B. | 34fm | C. | fm | D. | 32fm |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電壓表的讀數(shù)為NBSω√2(R+r) | |
B. | 通過電阻R的電荷量為q=NBS2(R+r) | |
C. | 電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=N2B2S2ωRπ4(R+r)2 | |
D. | 當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60°時的電流為NBSω2(R+r) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 對于單縫衍射,波長一定時,縫越窄,中央明紋越窄,且亮度越暗 | |
B. | 光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波 | |
C. | 泊松亮斑是光通過圓孔發(fā)生衍射時形成的 | |
D. | 拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加裝一個偏振片以減弱玻璃的反射光 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 任意兩段時間內(nèi)速度變化的方向相同 | |
B. | 任意兩段時間內(nèi)速度變化的大小相等 | |
C. | 當豎直位移等于水平位移時,豎直方向的平均速度與水平方向的平均速度也相等 | |
D. | 速度與水平方向夾角的正切值總等于位移與水平方向夾角的正切值的兩倍 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 組合體運動的周期T=2πtθ | |
B. | 組合體運動的速度大小v=\root{3}{g{R}^{2}} | |
C. | 組合體的向心加速度a=\root{3}{\frac{g{R}^{2}{θ}^{4}}{{t}^{4}}} | |
D. | 組合體所在圓軌道的半徑r=\root{3}{\frac{g{R}^{2}{t}^{2}}{{θ}^{2}}} |
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