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(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)

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