(18分)一段凹槽B放置在水平面上,槽与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,槽的内表面光滑,在内表面上有一小球A靠左侧壁放置,此时小球A与槽的右侧壁相距为l,如图所示.A、B的质量

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

(18分)一段凹槽B放置在水平面上,槽与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,槽的内表面光滑,在内表面上有一小球A靠左侧壁放置,此时小球A与槽的右侧壁相距为l,如图所示.A、B的质量均为m.现对槽B施加一个大小等于2mg(g为重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起从静止开始向右运动,当槽B运动的距离为d时,立刻将推力撤去,此后A和B发生相对运动,再经一段时间球A碰到槽的右侧壁.

(1)求撤去推力瞬间槽B的速度v的大小.
(2)试讨论球A相对于槽从左侧壁运动至右侧壁所经过的时间t与l和d的关系.

◎ 答案

(1)
(2)①当球A碰到槽的右侧壁时,槽未停下,则,可解得球A从离开槽的左侧壁到碰撞槽的右侧壁所经过的时间
②当球A碰到槽的右侧壁时,槽已停下,则,可解得球A从离开槽的左侧壁到碰撞槽的右侧壁所经过的时间

相应的条件是 

◎ 解析


试题分析:(1)推力F作用过程,由动能定理得           ①(4分)
将μ=0.5和F=2mg代入解得槽B的速度       ②(2分)
(2)球A在槽内运动过程做匀速运动      ③(1分)
槽B向右减速滑行过程,由牛顿定律和运动学规律得        ④(2分)
     ⑤(1分)
     ⑥(1分)
当球A碰到槽的右侧壁时,位移关系为      ⑦(1分)
讨论:
①当球A碰到槽的右侧壁时,槽未停下,则,可解得球A从离开槽的左侧壁到碰撞槽的右侧壁所经过的时间      ⑧(2分)
相应的条件是      ⑨(1分)
②当球A碰到槽的右侧壁时,槽已停下,则,可解得球A从离开槽的左侧壁到碰撞槽的右壁所经过的时间      ⑩(2分)
相应的条件是(1分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(18分)一段凹槽B放置在水平面上,槽与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,槽的内表面光滑,在内表面上有一小球A靠左侧壁放置,此时小球A与槽的右侧壁相距为l,如图所示.A、B的质量…”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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