如圖兩個完全相同的質(zhì)量為m的木板A、B置于水平地面上,它們的間距s="2.88" m.質(zhì)量為2m、大小可忽略的物塊C置于A板的左端,C與A之間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.22,A、B與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.10,最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力.開始時,三個物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給C施加一個水平向右、大小為mg的恒力F,假定木板A、B碰撞時間極短且碰撞后黏連在一起.要使C最終不脫離木板,每塊木板的長度至少為多少?
0.3 m
設(shè)A、C之間的滑動摩擦力大小為f1,A與水平面之間的滑動摩擦力大小為f2
因為μ1=0.22,μ2=0.10
所以F=mg<f112mg且F=mg>f22(2m+m)g
所以一開始A和C保持相對靜止,在F的作用下向右加速度運動,有
(F-f2)s=·(2m+m)v12
A、B兩木板碰撞瞬間,內(nèi)力遠大于外力,由動量守恒定律得
mv1=(m+m)v2
碰撞后到三個物體達到共同速度的相互作用過程中,設(shè)木板向前移動的位移為s1.
選三個物體構(gòu)成的整體為研究對象,外力之和為零,則
2mv1+(m+m)v2=(2m+m+m)v3
設(shè)A、B系統(tǒng)與水平地面之間的滑動摩擦力大小為f3,對A、B系統(tǒng),由動能定理
f1s1-f3s1=·2mv32-·2mv22
f32(2m+m+m)g
對C由動能定理
F·(2l+s1)-f1·(2l+s1)= ×2mv32-×2mv12
由以上各式,再代入數(shù)據(jù)可得l="0.3" m  
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在高為h=5m的平臺右邊緣上,放著一個質(zhì)量M=3kg的鐵塊,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的鋼球以v0=10m/s的水平速度與鐵塊在極短的時間內(nèi)發(fā)生正碰被反彈,落地點距離平臺右邊緣的水平距離為l=2m.已知鐵塊與平臺之間的動摩擦因數(shù)為0.5,求鋼球落地時鐵塊距平臺右邊緣的距離s(不計空氣阻力,鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

美國航空航天局和歐洲航空航天局合作研究的“卡西尼”號土星探測器,在美國東部時間2004年6月30日(北京時間7月1日)抵達預(yù)定軌道,開始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族.“卡西尼”號探測器進入繞土星飛行的軌道,先在半徑為R的圓形軌道Ⅰ上繞土星飛行,運行速度大小為v1.為了進一步探測土星表面的情況,當(dāng)探測器運行到A點時發(fā)動機向前噴出質(zhì)量為△m的氣體,探測器速度大小減為v2,進入一個橢圓軌道Ⅱ,運動到B點時再一次改變速度,然后進入離土星更近的半徑為r的圓軌道Ⅲ,如圖所示.設(shè)探測器僅受到土星的萬有引力,不考慮土星的衛(wèi)星對探測器的影響,探測器在A點噴出的氣體速度大小為u.求:

(1)探測器在軌道Ⅲ上的運行速率v3和加速度的大小;
(2)探測器在A點噴出的氣體質(zhì)量△m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

質(zhì)量為M的人和質(zhì)量為m的箱子一起以速度v0在光滑的水平冰面上滑動,某時刻人開始用力在水平方向上推箱子,將人和箱子分開,且在箱子離開人手時,人恰好靜止.則人對箱子做的功等于______________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑水平地面上有兩個相同的彈性小球A、B,質(zhì)量都是m,現(xiàn)B球靜止,A球向B球運動,發(fā)生正碰.已知碰撞過程總機械能守恒,兩球壓縮最緊時彈性勢能為Ep,則碰前A球速度等于(   )
A. B. C.2 D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,a、b是兩個帶有同種電荷的小球,用絕緣細線懸掛于同一點,兩球靜止時,它們距水平地面的高度相等,繩與豎直方向的夾角分別為α、β,且α<β.若同時剪斷兩根細線,空氣阻力不計,兩球帶電荷量不變,則(   )
A.a(chǎn)、b兩球同時落地B.a(chǎn)球先落地
C.a(chǎn)球水平飛行的距離比b球大D.a(chǎn)、b兩球水平飛行的距離相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖3所示,長為L的光滑平臺固定在地面上,平臺中間放有小物體A和B,兩者彼此接觸。A的上表面是半徑為R的半圓形軌道,軌道頂端距臺面的高度為h處,有一個小物體C,A、B、C的質(zhì)量均為m。在系統(tǒng)靜止時釋放C,已知在運動過程中,A、C始終接觸,試求:

⑴ 物體A和B剛分離時,B的速度;
⑵ 物體A和B分離后,C所能達到的距臺面的最大高度;
⑶ 試判斷A從平臺的哪邊落地,并估算A從與B分離到落地所經(jīng)歷的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一炮彈在水平飛行時,其動能為=800J,某時它炸裂成質(zhì)量相等的兩塊,其中一塊的動能為=625J,求另一塊的動能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑水平面上有兩個并排放置的木塊A和B,已知mA=0.5kg,mB=0.3kg,有一質(zhì)量為mC=0.1kg的小物塊C以20m/s的水平速度滑上A表面,由于C和A、B間有摩擦,C滑到B表面上時最終與B以2.5m/s的共同速度運動,求:
(1)木塊A的最后速度;
(2)C離開A時C的速度.

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同步練習(xí)冊答案