(14分)如图所示,光滑水平面上放置一质量M=2kg,由两种不同材料连接成一体的薄板A,总长度l=1m,其右段表面光滑且长度l1=0.5m,左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(14分)如图所示,光滑水平面上放置一质量M=2kg,由两种不同材料连接成一体的薄板A,总长度l=1m,其右段表面光滑且长度l1=0.5m,左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=1kg,B与A左段间动摩擦因数u=0.2。开始时二者均静止,从某时刻开始对A施加F=2N的水平向右的恒力。重力加速度g取10m/s2,求:

(1)A刚开始运动时B的加速度;
(2)A开始运动后多长时间B开始运动;
(3)从计时开始经过4.5s薄板A运动的位移。

◎ 答案

(1)0(2)A开始运动1s后B开始运动(3)7m

◎ 解析


试题分析:(1)因为A的右段表面光滑,所以B不受摩擦力,FB="ma=0" 所用a=0  (2分)
(2)对A进行受力分析,F=Ma1  (2分)
由匀变速直线运动的位移公式:
   (2分)
所以A开始运动1s后B开始运动。
(3)当B开始运动时对B进行受力分析,
   (1分)
根据此时A的受力分析,
  
所以此过程A匀速运动,其速度为:   (1分)
假设薄板足够长,当B加速到与A速度相等时,由
A相对B的位移为:  (1分)
因为△x﹤l-l1=0.5m  所以最终A与B相对静止。
对AB整体受力分析,
  (1分)
第一阶段:
第二阶段:
第三阶段:
   (2分)
所以A在4.5s内的位移为:  (2分)
点评:难度中等,本题为多过程问题的分析,首先分别以两个物体为研究对象,分析受力和运动情况,注意相对运动中时间和位移的关系

◎ 知识点

    专家分析,试题“(14分)如图所示,光滑水平面上放置一质量M=2kg,由两种不同材料连接成一体的薄板A,总长度l=1m,其右段表面光滑且长度l1=0.5m,左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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