长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B,直到A、B的速度达到相同,此时A、B的速度为0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行
◎ 题目
长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B,直到A、B的速度达到相同,此时A、B的速度为0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下.若小物块A可视为质点,它与长木板B的质量相同都为2kg,A、B间的动摩擦因数μ1=0.25.求:(取g=10m/s2) (1)木块与冰面的动摩擦因数μ2. (2)全过程产生的总热量Q. (3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度应为多大? |
◎ 答案
解: (1)A、B一起运动时,受冰面对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度解得木板与冰面的动摩擦因数μ2=0.10; (2)小物块A受木板对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度a1=μ1g=2.5m/s2,小物块A在木板上滑动,木块B受小物块A的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力,做匀加速运动,有μ1mg-μ2(2m)g=ma2 解得加速度a2=0.50m/s2, 设小物块滑上木板时的初速度为v10,经时间t后A、B的速度相同为v 由长木板的运动得v=a2t,解得滑行时间 小物块滑上木板的初速度 v10=v+a1t=2.4m/s 小物块A在长木板B上滑动的距离 AB间产生热Q=μ1mgΔs=4.8J,木板B总位移为Δs2=at2+0.08=0.24m 则B与冰面之间产生热量Q2=μ22mgΔs=0.96J,总热量Q=Q1+ Q2=5.76J(由能量守恒解得: 总热量Q=mv102/2=5.76J 也可) (3)小物块A滑上长木板的初速度越大,它在长木板B上相对木板滑动的距离越大,当滑动距离等于木板长时,物块A达到木板B的最右端,两者的速度相等(设为v′),这种情况下A的初速度为保证不从木板上滑落的最大初速度,设为v0. 有, 由以上三式解得,为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度不大于最大初速度 。 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B,直到A、B的速度达到相同,此时A、B的速度为0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行…”主要考查了你对 【匀变速直线运动规律的应用】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【牛顿运动定律的应用】,【功能关系】 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。- 最新内容
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