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《高考板塊模型及傳送帶問題壓軸題含詳解》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、如圖所示,長L=1.5m,高h=0.45m,質(zhì)量M=10kg的長方體木箱,在水平面上向右做直線運動.當木箱的速度v0=3.6m/s時,對木箱施加一個方向水平向左的恒力F=50N,并同時將一個質(zhì)量m=lkg的小球輕放在距木箱右端的P點(小球可視為質(zhì)點,放在P點時相對于地面的速度為零),經(jīng)過一段時間,小球脫離木箱落到地面.木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.2,其他摩擦均不計.取g=10m/s2.求:⑴小球從離開木箱開始至落到地面所用的時間;⑵小球放到P點后,木箱向右運動的最大位移;⑶小球離開木箱時木箱的速度.?【解答】:⑴設小
2、球從離開木箱開始至落到地面所用的時間為t,由于,?????????①則s.??②⑵小球放到木箱后相對地面靜止,木箱的加速度為m/s2.③)?木箱向右運動的最大位移為m????④⑶x1<1m,故小球不會從木箱的左端掉下.??????????????????????????????????木箱向左運動的加速度為m/s2????⑤設木箱向左運動的距離為x2時,小球脫離木箱m????⑥設木箱向左運動的時間為t2,由,得s????????????????⑦小球剛離開木箱瞬間,木箱的速度方向向左,????????????????
3、???????????????大小為m/s?????⑧如圖所示,一質(zhì)量為mB=2kg的木板B靜止在光滑的水平面上,其右端上表面緊靠一固定斜面軌道的底端(斜面底端與木板B右端的上表面之間有一段小圓弧平滑連接),軌道與水平面的夾角θ=37°.一質(zhì)量也為mA=2kg的物塊A由斜面軌道上距軌道底端x0=8m處靜止釋放,物塊A剛好沒有從木板B的左端滑出.已知物塊A與斜面軌道間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.25,與木板B上表面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2,sinθ=0.6,cosθ=0.8,g取10m/s2,物塊A可看做質(zhì)點.求:⑴物
4、塊A剛滑上木板B時的速度為多大?⑵物塊A從剛滑上木板B到相對木板B靜止共經(jīng)歷了多長時間?(3)木板B有多長??【解答】:⑴物塊A從斜面滑下的加速度為a1,則mAgsinθ–μ1mAgcosθ=mAa1,解得a1=4m/s2,物塊A滑到木板B上的速度為v1==8m/s.⑵物塊A在木板B上滑動時,它們在水平方向上的受力大小相等,質(zhì)量也相等,故它們的加速度大小相等,數(shù)值為a2=μ2g=2m/s2;設木板B的長度為L,二者最終的共同速度為v2,在達到最大速度時,木板B滑行的距離為x,利用位移關(guān)系得v1t2–a2t2/2-a2
5、t2/2=L.對物塊A有v2=v1–a2t2,v2–v12=–2a2(x+L).對木板B有v=2a2x,聯(lián)立解得相對滑行的時間和木板B的長度分別為:t2=2s,L=8m.如圖所示,一塊質(zhì)量為M、長為l的勻質(zhì)板放在很長的水平桌面上,板的左端有一質(zhì)量為m的物塊,物塊上連接一根很長的細繩,細繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪并與桌面平行,某人以恒定的速度v向下拉繩,物塊最多只能到達板的中點,且此時板的右端距離桌邊定滑輪足夠遠.求:(1)若板與桌面間光滑,物塊與板的動摩擦因數(shù)及物塊剛到達板的中點時板的位移.(2)若板與桌面間有摩擦,
6、為使物塊能到達板右端,板與桌面的動摩擦因數(shù)的范圍.?【解答】:(1)板在摩擦力作用下向右做勻加速運動直至與物塊速度相同,此時物塊剛到達板的中點,設木板加速度為a1,運動時間為t1,對木板有μ1mg=Ma、v=a1t1???????????????????????∴t1=??????????設在此過程中物塊前進位移為s1,板前進位移為s2,則s1=vt1、?s2=t1???又因為s1-s2=,-由以上幾式可得物塊與板間的動摩擦因數(shù)μ1=、板的位移s2=.(2)設板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2,物塊在板上滑行的時間為t2,
7、木板的加速度為a2,對板有μ1mg―μ2(m+M)g?=Ma2,??且v=a2t2?解得t2=又設物塊從板的左端運動到右端的時間為t3,則vt3―t3=l,???t3=?????--為了使物塊能到達板的右端,必須滿足t2≥t3即,則μ2≥-所以為了使物塊能到達板的右端,板與桌面間的摩擦因數(shù)μ2≥-【答案】如圖所示,傾角a=37°的固定斜面上放一塊質(zhì)量M=1kg,長度L=3m的薄平板AB。平板的上表面光滑,其下端B與斜面底端C的距離為7m。在平板的上端A處放一質(zhì)量m=0.6kg的滑塊,開始時使平板和滑塊都靜止,之后將它
8、們無初速釋放。假設平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為m=0.5,求滑塊、平板下端B到達斜面底端C的時間差是多少?(sin37=0.6?cos37=0.8?g=10m/s)?【解答】:對薄板由于Mgsin37m(M+m)gcos37故滑塊在薄板上滑動時,薄板靜止不動.對滑塊:在薄板上滑行時加速度a=gsin37=6m/s,至B點時速度V=