(16分)(15分)质量为M=10kg的B板上表面上方,存在一定厚度的相互作

16分)(15分)质量为M10kgB板上表面上方,存在一定厚度的相互作用区域,如图中划虚线的部分,当质量为m1kg物块P进入相互作用区时,B便有竖直向上的恒力f= kmgk51作用于物块P,使刚好不与B的上表面接触;在水平方向,物块PB板间没有相互作用力. 已知物块P开始自由下落的时刻,B板向右运动的速度为VBo=10m/s. 物块P从开始下落到刚到达相互作用区所经历的时间为t0=2.0s. 设B板足够长,B板与水平面间的动摩擦因数μ0.02为保证物块P总能落入B板上方的相互作用区,问:

(1)物块P从起始位置下落到刚好与B板不接触的时间 t          

(2)物块B在上述时间t内速度的改变量

(3)当B板刚好停止运动时,物块P已经回到过初始位置几次?(g=10m/s2

 

答案

16分)(1)物块P刚到达相互作用区时的速度

VO=gto                                      (1)(1分)

物块P进入相互作用后的加速度

a1=  (kmg-mg)/m=(k-1)g                          2)(1

解(1)(2)得物块P在相互作用区内的运动时间

t1=v0/a1=0.04s                                     (3)(1

物块P从起始位置下落到刚好与B不接触时的运动时间

t=t0+t1=2.04s                                  4)(2

(2)板B在物块P未进入作用区时的加速度

aB1=μg                                (5)(1分)

速度的改变量Δvb1   = aB1t0 =0.4m/s                    (6)(1分)

当物块P进入作用区后的加速度                                      

aB2  =μ(Mg+kmg)/M                                    (7)(1分)

由(3)(7)得速度的改变量

Δvb2   = aB2t1=0.0488m/s                                (8) 2

所以:板B在物块P从起始位置下落到刚好与B不接触时

由(6)(8)得:速度的改变量

Δv=Δv b1+Δv b2   =0.4488m/s                             (9) 2

(3)当物块P的速度减到零后,又开始以加速度a向上做加速运动,经历时间t1,跑出相互作用区,在这段时间内,B板减少的速度仍是Δvb2;物块P离开相互作用区后,做加速度为g的减速运动,经历时间t0,回到初始位置,在这段时间内,B板减少的速度为Δvb1,以后物块又从起始位置自由落下,重复以前的运动,B板的速度再次不断减少.总结以上分析可知:每当物块P完成一次从起始位置自由下落,进入相互作用区后又离开相互作用区,最后回到起始位置的过程中,B板速度减少的总量为

Δv=2Δv b1+2Δv b2  =0.8978m/s                           (10)   2

 设在物块Pn次回到起始位置,

n=vBov=10/0.8978=11.1111                          (11)   (2分)

相关题目

如图,△ABC中,AB=AC,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,BD和CE交于点O,AO的延
如图,△ABC中,AB=AC,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,BD和CE交于点O,AO的延长线交BC于点F,则图中全等的直角三角形有(   ) A.3对            B.4对 C.5对       
阅读材料,回答下列问题。   以“城市,让生活更美好”为
阅读材料,回答下列问题。   以“城市,让生活更美好”为主题的上海世博会将于2010年5月至10月在中国上海举行。目前已经有192个国家和50个国际组织
水是宝贵的自然资源,请回答下列问题: (1)电解水的化学方
水是宝贵的自然资源,请回答下列问题: (1)电解水的化学方程式是:________________________,通过该实验得到的结论是____________________________________________。 (
若,则__________。
若,则__________。
李白的《望天门山》中“两岸青山相对出,孤帆一片日边来
李白的《望天门山》中“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”诗句中所指的参照物分别是              和                   。
中国能源安全寻求多元化的支撑途径。2009年3月2 3日,内蒙古
中国能源安全寻求多元化的支撑途径。2009年3月2 3日,内蒙古伊泰集团试产成功中国首套煤间接制油产业化装置,产出了合格的柴油、石脑油等油品。读
如图24­1­13,已知在⊙O中,AB,CD两弦互相垂直于点E,AB被分
如图24­1­13,已知在⊙O中,AB,CD两弦互相垂直于点E,AB被分成4 cm和10 cm两段. (1)求圆心O到CD的距离; (2)若⊙O半径为8 cm,求CD的长是多少?
下列句子没有语病的一项是(   )。 A.诗歌,语言凝练,形式
下列句子没有语病的一项是(   )。 A.诗歌,语言凝练,形式精致,讲究韵律和节奏,其内容包罗万象,丰富多彩。 B.海燕叫喊着,飞翔着,箭一般地穿

最新题目