分析 (1)分別對兩物體受力分析,由牛頓第二定律可求得兩物體的加速度;
(2)分析兩物體的運動過程,求出速度相等的時間;則由位移公式求得兩物體的位移,則位移之差為長木板的位移;
(3)先求出二者具有共同速度的位移,求出摩擦力做的功;再求出共同速度后二者之間的摩擦力及位移,再據(jù)功的定義式求摩擦力所做的功,再求4秒內(nèi)功即可求解.
解答 解:(1)在0~1s內(nèi),A、B兩物體分別做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律可得:
μmg=MaA
F1-μmg=maB
代入數(shù)據(jù)得:aA=2m/s2;aB=4m/s2;
(2)當t1=1s后,拉力F2=μmg,鐵塊B做勻速運動,速度大小為v1,木板A仍做勻加速直線運動,又經(jīng)過時間t2,速度與鐵塊B相等
v1=aBt1
又v1=aA(t1+t2)
解得:t2=1s;v1=4m/s
此過程中A的位移:sA=v212aA=162×2m=4m
B的位移為:sB=12×4×1m+4×1m=6m
所以長木板的長度:L=sB-sA=2m
(3)設(shè)A、B速度相等后一起做勻加速直線運動,運動時間t3=2s,共同的加速度為a,
F2=(M+m)a
解得:a=23m/s2
據(jù)牛頓第二定律得,二者之間的摩擦力為:f1=Ma=23N
2s到4s運動的位移為:s=4×2m+12×23×22m=283m
所以在2秒內(nèi)摩擦力對鐵塊做的功:W1=-fsB=-12J
2s到4s內(nèi)摩擦力做的功為:W2=-f1•s=-569J
所以4秒內(nèi)摩擦力對鐵塊做的總功為:W=-1649J
答:(1)0~ls內(nèi),A、B的加速度大小aA、aB;為2m/s2和4m/s2;(2)長木板的長度至少為2m;(3)0~4s內(nèi),摩擦力對小鐵塊B做的功-1649J.
點評 本題綜合考查牛頓第二定律、運動學(xué)公式及功的公式等內(nèi)容,要注意做好正確的受力分析及過程分析,應(yīng)用牛頓第二定律及運動學(xué)公式等求解.
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. | T1T2T2−T1 | B. | nT1T2T2−T1 | C. | n(T2-T1) | D. | T1T22(T2−T1) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | A點電勢較高 | |
B. | 電子在A點的電勢能較大 | |
C. | 將正電荷從B移動到A,靜電力做負功 | |
D. | A、B兩點間的電勢差UAB是正的 |
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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. | 質(zhì)點d向下運動 | B. | 質(zhì)點f保持靜止 | ||
C. | 質(zhì)點c的加速度逐漸增大 | D. | 質(zhì)點a的速度逐漸增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | m1可能大于2m2 | |
B. | m1一定小于2m2 | |
C. | α一定等于β | |
D. | 當把懸點a向左緩慢移動時,繩子上的張力不會變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 通過閉合電路磁通量很大 | B. | 通過閉合電路磁通量很小 | ||
C. | 通過閉合電路磁通量不變 | D. | 通過閉合電路磁通量改變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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