分析 (1)假設(shè)鐵塊與木板相對靜止,取木板和鐵塊的整體為研究對象,可求得兩者的共同加速度,再取木板為研究對象可算出木板所受的摩擦力,經(jīng)判斷可知此時木板所受的摩擦力小于木塊的最大靜摩擦力,即兩者相對靜止,取木板為研究對象根據(jù)運動學公式即可求得木板從開始運動到第一次與墻壁碰撞所經(jīng)歷的時間.
(2)木板與擋板碰撞后向左做勻減速運動,鐵塊向右做勻加速運動,當木板的速度減為零后木板開向右始做勻加速,直至第二次與擋板發(fā)生第二次碰撞
解答 解:(1)設(shè)木板與鐵塊相對靜止,取木板和鐵塊為研究對象,則有:F=(M+m)a
設(shè)木板與小鐵塊之間的靜摩擦力大小為f,取木板為研究對象,則有:f=Ma
木板與小鐵塊之間的最大摩擦力大小為fm=μmg
可得:f<fm
說明兩者之間沒有相對運動,則有:
a=FM+m
解得:a=4m/s2
取木板為研究對象,由運動學公式有
x0=12at2
可得:t=0.5s
(2)設(shè)木板與檔板第1次碰撞前木板與物塊的共同速度為v1,則
v1=at=2m/s
碰撞后,木板M向左做勻減速運動,加速度大小為
a1=fmM=8m/s2
減速到0所經(jīng)歷的時間為t1=v1a1=0.25s
之后,木板M向右做勻加速運動,取鐵塊為研究對象有
F-fm=ma2
可得:a2=3m/s2,即小鐵塊向右做勻加速運動
木板向右勻加速到速度等于V1時速度仍然比小鐵塊速度小,木板和小點鐵塊的受力情況都不會變化,由于木板向左減速和向右加速的加速度相同,向右勻加速到速度等于V1時木板正好與擋板發(fā)生第2次碰撞.顯然,向左與向右運動的時間相同,所以
T=2t1
木板第2次與擋板碰撞時小鐵塊的速度是:
V=v1+a2T
可解得:V=3.5m/s
答:(1)木板從開始運動到第一次與墻壁碰撞所經(jīng)歷的時間為0.5s
(2)木板第2次與墻壁碰撞時小鐵塊的速度大小為3.5m/s
點評 (1)本題考查了牛頓第二定律、運動學公式,是多物體多過程的問題
(2)明確木板和鐵塊受力的變化情況是解決此題的基礎(chǔ),明確木板的運動過程是處理此題的關(guān)鍵
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 愛因斯坦提出了光子說,并通過光電效應(yīng)方程揭示了光的粒子性 | |
B. | 盧瑟福建立了原子的核式結(jié)構(gòu)學說,成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律 | |
C. | 伽利略科學思想方法的核心是把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來 | |
D. | 物理學在研究實際問題時常常進行科學抽象,建立理想化模型,“質(zhì)點”就屬于這一類模型 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 第2s內(nèi)物體的位移為2.5m | B. | 2s末物體的速度是4m/s | ||
C. | 第1s末拉力的瞬時功率為4W | D. | 前2s內(nèi)拉力的平均功率為2.5W |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 細線對小球的拉力大小為2√33mg | |
B. | 兩小球間的靜電力大小為√33mg | |
C. | 剪斷左側(cè)細線瞬間P球的加速度大小為2g | |
D. | 若兩球間的靜電力瞬間消失時Q球的加速度大小為√3g |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
I/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
U/V | 1.46 | 1.44 | 1.43 | 1.42 | 1.41 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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