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          如圖所示,長1.4 m的木板B靜止在光滑水平地板上。木板的左端有一 剛性擋板,右端放置著一個可視為質點的小物塊A 。已知物塊和木板的質量均為m=2 kg ,圖中L 1=0.8 m部分光滑,L 2=0.6 m部分粗糙。物塊與木板粗糙部分的動摩擦因數(shù)μ=0.5 ,若與擋板碰撞,將和木板交換速度,F(xiàn)用向右的水平恒力F=10 N作用于木板上,至物塊即將與擋板碰撞時撤去力F。試求:( 重力加速度g取10  m /s 2)
          物塊進入粗糙區(qū)時,兩者的速度分別是多大?
          在與擋板相碰前的瞬間,物塊的速度大小?
          力F做了多少功?
          (20分)分析與解:進入粗糙區(qū)之前,保持靜止狀態(tài),而木板B在力F作用下,做勻加速運動。VA1=0 ,(1分)a B==5m /s 2 (2分) VB1==2m /s (2分)( 用動能定理計算VB1,同樣給4分)⑵ 物塊A進入粗糙區(qū)之后,AB間存在摩擦力 f =μmg=10 N (1分)在物塊A與擋板碰撞之前,木板B做勻速運動,物塊A做勻加速運動。a A==5m /s 2 (1分)設在與擋板碰撞前的瞬間,物塊A的速度為VA2 ,由VB1t-a At2=L2 (1分)VA2=a At (1分)解得 t= sVA2=m /s (1分) 注:運用V-t圖象直接看出VA2=m /s的,同樣給3分。 撤去力F后,系統(tǒng)總動量守恒。物塊A與擋板的碰撞不消耗機械能,設物塊A最終與擋板相距x ,由動量守恒定律及功能關系,有p總=mVB1+mVA2=6kg?m /s (2分)f x=mV 2B1+mV 2A2 (2分)得 x =0.1m (1分)全過程中,系統(tǒng)機械能的增量即為系統(tǒng)最終的動能ΔE==9 J (2分)摩擦生熱 Q=f  (L1x )=7 J (2分)所以 WF =ΔE+Q=16 J (1分)注:在力F作用期間,木板的位移為2×0.8=1.6m,依此計算力F的功,同樣9分。
          練習冊系列答案
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          科目:高中物理 來源: 題型:

          在光滑的水平面上相距40 cm的兩個釘子AB,如圖所示,長1 m的細繩一端系著質量為0.4 kg的小球,另一端固定在釘子A上,開始時,小球和釘子AB在同一直線上,小球始終以2 m/s的速率在水平面上做勻速圓周運動.若細繩能承受的最大拉力是4 N,那么,從開始到細繩斷開所經歷的時間是(  )

          A.s      B.s

          C.s       D.s

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,一個帶有1/4圓弧的粗糙滑板A,總質量為mA=3kg,其圓弧部分與水平部分相切于P,水平部分PQ長為L=3.75m,開始時A靜止在光滑水平面上.有一質量為mB=2kg的小木塊B從滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A,小木塊B與滑板A之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.15,小木塊B滑到滑板A的左端,并沿著圓弧部分向上滑行一段距離后返回,最終停在滑板A的水平部分上.

             (1)求A、B相對靜止時的速度大小;

             (2)若B最終停在A的水平部分上的R點,PR=1m,求B在圓弧上運動過程中因摩擦而產生的熱量;

             (3)若圓弧部分光滑,且除v0不確定外其他條件不變,討論小木塊B在整個運動過程中,是否有可能在某段時間里相對地面向右運動?如不可能,說明理由;如可能,試求出B既能向右滑動、又不滑離木板v0的取值范圍。(取g=10m/s2,結果可以保留根號)

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (18分)如圖所示,光滑1/4圓弧形槽的底端B與長L=5m的水平傳送帶相接,滑塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.2,與足夠長的斜面DE間的動摩擦因數(shù)為0.5,斜面與水平面間的夾角θ=37°。CD段為光滑的水平平臺,其長為1m,滑塊經過B、D兩點時無機械能損失。質量m=1kg的滑塊從高為R=0.8m的光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度地滑下。求:(sin37°=0.6 cos37°=0.8,g=10 m/s2,不計空氣阻力)

          (1) 當傳送帶不轉時,滑塊在傳送帶上滑過的距離?

          (2) 當傳送帶以2m/s的速度順時針轉動時,滑塊從滑上傳送帶到第二次到達D點所經歷的時間t

          (3)當傳送帶以2m/s的速度順時針轉動時,滑塊在斜面上通過的總路程s.

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          科目:高中物理 來源:同步題 題型:單選題

          在光滑的水平面上相距40 cm的兩個釘子AB,如圖所示,長1 m的細繩一端系著質量為0.4 kg的小球,另一端固定在釘子A上,開始時,小球和釘子A、B在同一直線上,小球始終以2 m/s的速率在水平面上做勻速圓周運動.若細繩能承受的最大拉力是4 N,那么,從開始到細繩斷開所經歷的時間是:  
          [     ]
          A.0.9π
          B.0.8π s
          C.1.2π
          D.1.6π s

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