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        1. 如圖所示,光滑水平地面上停著一輛平板車,其質(zhì)量為M(且M=3m),長(zhǎng)為L(zhǎng),車右端(A點(diǎn))有一塊靜止的質(zhì)量為m的小金屬塊.金屬塊與車間有摩擦,以中點(diǎn)C為界,AC段與CB段摩擦因數(shù)不同.現(xiàn)給車施加一個(gè)向右的水平恒力,使車向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)金屬塊在車上開(kāi)始滑動(dòng),當(dāng)金屬塊滑到中點(diǎn)C時(shí),立即撤去這個(gè)力.已知撤去力的瞬間,金屬塊的速度為v0,車的速度為2v0,最后金屬塊恰停在車的左端(B點(diǎn)).如果金屬塊與車的AC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,與CB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2
          (1)若μ1=0.3,m=1kg,求水平恒力F的大小;
          (2)求μ1與μ2的比值.
          分析:(1)隔離對(duì)m和M分析,根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合速度時(shí)間公式求出水平恒力F的大。
          (2)根據(jù)牛頓第二定律分別求出物塊在CB段運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊和小車的加速度,結(jié)合速度時(shí)間公式求出兩者的共同速度,結(jié)合速度位移公式,抓住兩者在AC段和BC段的位移之差都等于
          L
          2
          求出動(dòng)摩擦因數(shù)的比值.
          解答:解:(1)由題意,物體在AC段滑動(dòng)過(guò)程中,
          對(duì)m:μ1mg=ma1
          對(duì)M:F-μ1mg=3ma2
          又v0=a1t
          2v0=a2t
          聯(lián)立解得F=7μ1mg
          代入數(shù)據(jù)得F=21N.
          (2)設(shè)物塊在CB段滑動(dòng)的過(guò)程中,物塊與木板的加速度分別為a1′和a2′,經(jīng)歷的時(shí)間為t′,則
          在CB段:對(duì)m,μ2mg=ma1
          對(duì)M,μ2mg=3ma2
          又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:v=v02gt′=2v0-a2′t′
          解得v=
          7
          4
          v0

          在CB段:
          (2v0)2-(
          7
          4
          v0)2
          2a2
          -
          (
          7
          4
          v0)2-v02
          2a1
          =
          L
          2

          在AC段:
          (2v0)2
          2a2
          -
          v02
          2a1
          =
          L
          2

          聯(lián)立解得
          μ1
          μ2
          =
          4
          3

          答:(1)水平恒力F的大小為21N.
          (2)μ1與μ2的比值為4:3.
          點(diǎn)評(píng):本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合,加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)的橋梁,結(jié)合兩者的速度關(guān)系和位移關(guān)系,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          兩塊厚度相同的木塊A和B,緊靠著放在光滑的水平面上,其質(zhì)量分別為mA=2.0kg,mB=0.90kg,它們的下底面光滑,上表面粗糙,另有一質(zhì)量mC=0.10kg的滑塊C(可視為質(zhì)點(diǎn)),以VC=10m/s的速度恰好水平地滑A的上表面,如圖所示,由于摩擦,滑塊最后停在木塊B上,B和C的共同速度為0.50m/s

          木塊A的最終速度VA;

          滑塊C離開(kāi)A時(shí)的速度VC

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          如圖所示,在豎直方向上A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水

          平地面上,B、C兩物體通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的足夠長(zhǎng)光滑斜面上。

          用手按住C,使細(xì)線恰好伸直但沒(méi)有拉力,并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面

          平行。已知A、B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為M),細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),

          開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放C后它沿斜面下滑,當(dāng)A恰好要離開(kāi)地面時(shí),B獲得

          最大速度(B未觸及滑輪,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g)。求:

          (1)釋放物體C之前彈簧的壓縮量;

          (2)物體B的最大速度秒m;

          (3)若C與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為,從釋放物體C開(kāi)始到物體A恰好要離開(kāi)地面時(shí),細(xì)線對(duì)物體C所做的功。

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