组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 运动和力的关系 > 牛顿运动定律的应用 > 板块模型 > 受恒定外力的板块问题
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:950 题号:20456152
如图所示,倾角为的足够长的粗糙斜面上放置一质量为的带挡板的木板B,木板上有一质量与木板相同的小滑块A,与挡板P的距离为,将小滑块和木板同时自静止释放,小滑块A与木板B上表面间的动摩擦因数为,木板下表面与斜面间的动摩擦因数为,已知滑块与挡板P间的碰撞都是弹性碰撞且碰撞时间极短,各接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知小滑块碰撞挡板前木板保持静止,重力加速度为。求
(1)木板下表面与斜面间的动摩擦因数至少多大?
(2)若木板下表面与斜面间的动摩擦因数为,在整个运动过程中,因AB间的摩擦力而产生的热量Q等于多少?
(3)若木板下表面与斜面间的动摩擦因数为,小滑块与挡板发生第一次碰撞后经多长时间不再发生碰撞?在这一段时间内木板B的位移为多大?
   

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【推荐1】如图所示,质量为M=1kg的长木板B放置在水平面上,质量为m=1kg,可视为质点的物块A放置于长木板B的上表面的正中央,A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.5,B与水平面之间的动摩擦因数为μ2=0.35,长木板B的右侧s=3m处有一竖直墙面,木板与墙面之间发生碰撞时,速度反向且大小保持不变。现从静止开始对长木板B持续施加一个水平向右的推力,使其向右运动,直到右端接触到竖直墙面前的瞬间将力F撤去。设物体间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2
(1)若保持A、B一起向右匀速直线运动,求F的大小;
(2)要使A与B之间发生相对滑动,则力F至少需要多大?
(3)若力F=18N,要使A不从B的上表面滑落,长木板B的长度L至少为多少?
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【推荐2】等高的木板B和木板C静置于水平地面上,木块A静止在木板B上,P为固定挡板。A、B、C的质量分别为2kg、1kg、2kg。B与地面的动摩擦因数,C与地面间无摩擦,A与C之间的动摩擦因数,C右端离挡板P的距离l=1.2m。某时刻在A上施加一水平向右的拉力F=10.5N,2s后撤去拉力,A获得速度,此时B与C发生碰撞,A恰好从B滑到C上。C与B、P的碰撞均为弹性碰撞,不计碰撞时间及物块A的大小,C足够长使得A不会从C上滑下。取重力加速度大小
(1)求B与C碰撞前瞬间,B的速度大小;
(2)求B与C碰撞后瞬间,C的速度大小;
(3)通过计算判断C是否能与B再次相碰。

2024-03-13更新 | 425次组卷
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【推荐3】如图所示,一长L=2m、质量M=4kg的薄木板(厚度不计)静止在粗糙的水平台面上,其右端距平台边缘l=5m,木板的正中央放有一质量为m=1kg的物块可视为质点,已知木板与平台、物块与木板间的动摩擦因数均为µ1=0.4。t=0时刻对木板施加一水平向右的恒力F,其大小为48N,g取10m/s2,试求:
(1)t=0时刻木板和物块的加速度大小;
(2)要使物块最终不能从平台上滑出去,则物块与平台间的动摩擦因数μ2应满足的条件。
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