分析 (1)根據(jù)圖象求出A的加速度以及圖象與t軸交點(diǎn)A的坐標(biāo),根據(jù)圖象的面積求出向左運(yùn)動(dòng)的最大位移
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出AB間及B與地面之間的動(dòng)摩擦因素,求出3s后AB的加速度,求出各自減速到0的時(shí)間,從而求出A、B分別運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA、tB
(3)根據(jù)圖象的面積表示位移,分別求出AB的位移,相對(duì)位移即B木板的最小長(zhǎng)度
(4)根據(jù)A的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,畫(huà)出A的速度時(shí)間圖象,根據(jù)圖象計(jì)算A的位移的大小,進(jìn)而得出A最終距離木板B右端的距離.
解答 解:(1)由圖乙可知,0~3s內(nèi)A做勻變速運(yùn)動(dòng),速度由vA=-1m/s變?yōu)関=2m/s.
則其加速度大小為:${a}_{A}^{\;}=\frac{△v}{△t}=\frac{2-(-1)}{3}m/{s}_{\;}^{2}=1m/{s}_{\;}^{2}$,方向水平向右.
當(dāng)A水平向左運(yùn)動(dòng)速度減為零時(shí),向左運(yùn)動(dòng)的位移最大,則:SA=$\frac{{v}_{A}{\;}^{2}}{2{a}_{A}}$=0.5m,
(2)設(shè)A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,
對(duì)A物體,由牛頓第二定律得:μ1mg=maA
則:μ1=$\frac{{a}_{A}}{g}$=0.1
由圖乙可知,0~3s內(nèi)B做勻減速運(yùn)動(dòng),其速度由vB=14m/s變?yōu)関=2m/s.
則其加速度大小為:aB=$\frac{{v}_{B}-v}{{t}_{1}}=\frac{14-2}{3}$=4m/s2. 方向水平向左.
設(shè)B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,由牛頓第二定律得:μ1mg+2μ2mg=maB
則:μ2=$\frac{{a}_{A}}{g}$=$\frac{{a}_{B}-{μ}_{1}g}{2g}$=0.15
(3)3s之后,B繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得:2μ2mg-μ1mg=maB′
則B的加速度大小為:aB′=2μ2g-μ1g=2m/s2,方向水平向左.
3s之后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t2=$\frac{{v}_{B}}{{a}_{B}′}=\frac{2}{2}$s=1s
則B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t=t1+t2=4s
0~4s內(nèi)B的位移:XB=$\frac{{v}_{B}+v}{2}{t}_{1}+\frac{v}{2}{t}_{2}$=25m 方向水平向右.
(4)假設(shè)AB共同勻減速直線運(yùn)動(dòng)的,根據(jù)牛頓第二定律${μ}_{2}^{\;}•2mg=2m{a}_{共}^{\;}$
得${a}_{共}^{\;}={μ}_{2}^{\;}g=1.5$$>{μ}_{1}^{\;}g=1m/{s}_{\;}^{2}$
3s后,A向右勻減速直線運(yùn)動(dòng)到速度為0的時(shí)間,${t}_{A}^{′}=\frac{v}{{a}_{A}}=\frac{2}{1}s=2s$
所以${t}_{A}^{\;}=3+2=5s$
畫(huà)出A的速度時(shí)間圖象如圖中紅線所示,
A的總位移為-0.5+$\frac{1}{2}$×4×2=3.5m,
所以A最終距離木板B右端的距離SAB=25-3.5=21.5m.
答:(1)站在水平地面上的人看,A向左運(yùn)動(dòng)的最大位移SA為0.5m;
(2)A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1為0.1,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2為0.15;
(3)整個(gè)過(guò)程B運(yùn)動(dòng)的位移大小XB為25m;
(4)A最終距離木板B右端的距離SAB為21.5m.
點(diǎn)評(píng) 分析清楚兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況,抓住圖象的有效信息,讀出時(shí)間和速度是解題的關(guān)鍵.由于開(kāi)始時(shí).兩個(gè)物體的加速度不同,必須采用隔離法研究.A的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析是題目的關(guān)鍵也是題目的難點(diǎn),題目比較復(fù)雜.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | A燈變亮 | B. | A燈變暗 | C. | B燈變亮 | D. | B燈亮度不變 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 若帶電粒子P的重力不可忽略,則帶電粒子P一定帶正電 | |
B. | 若帶電粒子P的重力不可忽略,則帶電粒子P打在極板N之前的速度大小一定小于$\sqrt{{v}_{0}^{2}+\frac{{q}^{2}{E}^{2}{L}^{2}}{{m}^{2}kqdn9rz^{2}{v}_{0}^{2}}}$ | |
C. | 若帶電粒子P的重力不計(jì),則帶電粒子P在極板之間可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng) | |
D. | 若帶電粒子P的重力不計(jì),則帶電粒子P打在極板N之前的速度大小為$\sqrt{{v}_{0}^{2}+\frac{{q}^{2}{E}^{2}{L}^{2}}{{m}^{2}t3dst9y^{2}{v}_{0}^{2}}}$ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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