如图所示,长12m,质量为50kg的木板左端有一立柱,木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板左端.木板与人均静止.人以4m/s2匀加速向右奔

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,长12m,质量为50kg的木板左端有一立柱,木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板左端.木板与人均静止.人以4m/s2匀加速向右奔跑至板的右端并立即抱住木柱,试求:
(1)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间;
(2)木板的总位移.

◎ 答案

解:(1)在人相对木板奔跑时,设人的质量为m,加速度为a1,木板的质量为M,加速度为a2,并设人与板间的相互作用力大小为F,则
对人有Fma1=50×4=200N
对板有F-μ(M+mgMa2
解得a2=2m/s2

解得t=2s
(2)当人奔跑至木板的右端时,人的速度v1a1t=8m/s,板的速度v2a2t=4m/s,板的位移
人抱住木柱的过程可认为系统的动量守恒,故有mv1Mv2=(Mmv
解得v=2m/s,方向与人原来的运动方向一致
在随后的滑行过程中,对人与木板构成的整体,根据动能定理得:
v2
解得s'=2m
木板的总位移为sss'=2m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,长12m,质量为50kg的木板左端有一立柱,木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板左端.木板与人均静止.人以4m/s2匀加速向右奔…”主要考查了你对  【从受力确定运动情况】,【动能定理】,【动量守恒定律的应用】  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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