分析 (1)把鐵塊和木板看成一個(gè)整體,根據(jù)牛頓第二定律列式求解整體加速度,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解即可;
(2)碰撞后木板向左勻減速運(yùn)動(dòng),m向右勻減速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),分別對(duì)鐵塊和木板,根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度;
(3)碰撞后木板向左勻減速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),m向右勻減速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相等時(shí)鐵塊位移木板右端即可,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式結(jié)合位移關(guān)系求解.
解答 解:(1)設(shè)鐵塊和木板一起向右做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律得:μ1(M+m)g=(M+m)a,
代入數(shù)據(jù)解得:a=1m/s2,
根據(jù)勻減速運(yùn)動(dòng)公式:v2-v02=2ax
得:v=4m/s;
(2)碰撞后木板向左勻減速運(yùn)動(dòng),m向右勻減速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),
對(duì)木板:μ1(M+m)g+μ2mg=Ma1,
代入數(shù)據(jù)解得:a1=2m/s2,
對(duì)小鐵塊:μ2mg=ma2,
代入數(shù)據(jù)解得:a2=4m/s2,
(3)碰撞后木板向左勻減速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),m向右勻減速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相等時(shí)鐵塊位于木板右端即可,設(shè)經(jīng)過(guò)t二者速度相等,
則有:v-a1t=-v+a2t
代入數(shù)據(jù)解得:t=43s
M向左的位移為:x1=vt-12a1t2
解得:x1=329m
m向右的位移為:x2=vt-12a2t2=
解得:x2=169m
因此木板的長(zhǎng)度為:L=x1+x2=329+169=163m
答:(1)木板與擋板碰前瞬間的速度為4m/s;
(2)木板與檔板第一次碰撞后,木板的加速度a1大小為2m/s2,小鐵塊的加速度a2大小為4m/s2;
(3)木板至少有163m.
點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用,涉及兩個(gè)物體多個(gè)過(guò)程,題目中問(wèn)題較多,但只要認(rèn)真分析,一步步進(jìn)行解析,是完全可以求解的; 解題時(shí)要注意臨界條件的分析,明確木板至少多長(zhǎng)的含義是:物體與木板同速時(shí)恰好到達(dá)木板的右端.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的合力一定是變化的 | |
B. | 兩個(gè)互成角度的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) | |
C. | 物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其速度不一定改變 | |
D. | 平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化相同 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | s不可能等于l | B. | s不可能大于l? | C. | s不可能小于l | D. | s一定等于l |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 5000馬力 | B. | 8000馬力 | C. | 10000馬力 | D. | 20000馬力 |
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