分析 (1)對整體進行分析,根據(jù)牛頓第二定律求得加速度,再對物塊分析,根據(jù)牛頓第二定律可求得物塊受到摩擦力;
(2)①分別對小車和物塊分析,根據(jù)牛頓第二定律求得加速度,再根據(jù)位移關系列式,即可求得脫離的時間;
②兩物體脫離時,小車做勻加速運動,物塊做平拋運動,根據(jù)平拋運動規(guī)律可求得落地時間,再根據(jù)位移公式可求得兩物體的位移公式,從而求出二者的距離.
解答 解:(1)由題意有當F=4N時,物塊與小車并未發(fā)生相對滑動,二者以相同的加速度做勻加速運動,二者間的摩擦力為靜摩擦力,設靜摩擦力大小為f,則有
對整體:(m1+m2)a=F
對物塊:m2a=f
代入數(shù)據(jù)解得:f=2.67N
(2)由題意得,當F=10N時,物塊和小車之間已經(jīng)發(fā)生了相對滑動,
①設物塊經(jīng)過T時間脫離小車
對物塊μm2g=m2a2 對小車F-μm2g=m1a1
物塊脫離小車的條件為:
12a1T2-12a2T2=L
帶入數(shù)據(jù)解得T=1s
②物塊脫離小車時,物塊的速度v2=a2T,小車的速度v1=a1T
物塊脫離小車以后做平拋運動,而小車僅在F的作用下做加速運動,設平拋時間為t,
對小車,F(xiàn)=m1a1’
由位移公式可得:
S1=v1t+12a1’t2
對物塊:h=12gt2 S2=v2t
所以物塊落地瞬間與小車左端的距離x=S1-S2
代入數(shù)據(jù)得:x=0.5m
答:(1)若F=4N,求物塊與小車之間的摩擦力大小為2.67N;
(2)若F=10N,求:
①施力后經(jīng)過1s時間物塊脫離小車;
②物塊落地的瞬間,與小車左端的水平距離為0.5m
點評 本題考查兩個物體的牛頓第二定律的應用問題,要注意正確選擇研究對象,做好受力分析,明確運動過程,再聯(lián)系二者間的位移和時間關系進行分析求解即可.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | t4<t1<t2<t3 | B. | t4<t1=t2<t3 | C. | t4<t1=t2=t3 | D. | t1=t2=t3=t4 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 圓弧 | B. | 拋物線 | C. | 水平線 | D. | 斜線 |
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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. | 4R | B. | 2R | C. | R | D. | 0.6R |
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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:選擇題
A. | 甲、乙、丙三顆衛(wèi)星圍繞地球的線速度之比為1:2:3 | |
B. | 甲、乙、丙三顆衛(wèi)星圍繞地球的角速度之比為1:18:127 | |
C. | 甲、乙、丙三顆衛(wèi)星圍繞地球的周期之比為1:12:13 | |
D. | 甲、乙、丙三顆衛(wèi)星圍繞地球的向心加速度之比為1:14:19 |
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