分析 (1)AB一起下滑的過程中,只有重力做功,系統(tǒng)的機械能守恒,據(jù)此列式求解A與C發(fā)生第一次碰撞前瞬間的速度大小v1;
(2)木板上升時,對A、B分別運用由牛頓運動定律列式求解加速度,可得到A的加速度大于B的加速度大小,說明A的速度先減至零.再速度時間公式求解v2;
(3)由于不斷的上滑和碰撞,最終A和B恰好都停在C上時,對全過程,運用能量守恒求解L的最小值.
解答 解:(1)第一次碰撞前由機械能守恒定律有:$\frac{1}{2}$(m+m)v12=2mgdsinθ
解得:v1=$\sqrt{2gdsinθ}$
(2)設(shè)發(fā)生第一次碰撞后,A上滑、B下滑的加速度大小分別為aA、aB,則由牛頓第二定律有:
對木板A:μmgcosθ+mgsinθ=maA
對小物塊B:μmgcosθ-mgsinθ=maB
由于aA>aB,則A先減速到零,設(shè)A第一次碰撞后上滑到最高點的時間為t,則
v1=aAt v2=v1-aBt
聯(lián)立解得:v2=$\frac{4}{5}$$\sqrt{2gdsinθ}$
(3)對于A、B運動全過程,由能量守恒定律有:
mgdsinθ+mg(d+L)sinθ=μmgLcosθ
解得:L=4d
答:(1)A與C發(fā)生第一次碰撞前瞬間的速度大小為$\sqrt{2gdsinθ}$;
(2)A與C發(fā)生第一次碰撞后上滑到最高點時,小物塊的速度大小為$\frac{4}{5}$$\sqrt{2gdsinθ}$;
(3)為使B不與C碰撞,木板A長度的最小值為4d.
點評 在應(yīng)用牛頓運動定律和運動學(xué)公式解決問題時,要注意運動過程的分析,此類問題,還要對整個運動進行分段處理.對于板長,往往根據(jù)能量守恒求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | A、B兩列波的波長之比是3:2 | |
B. | A、B兩列波的波速之比是2:1 | |
C. | A、B兩列波的頻率之比是1:2 | |
D. | A波源起振時先向下運動,B波源起振時先向上運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 人對濕地地面的壓力大小等于濕地地面對他的支持力大小 | |
B. | 人對濕地地面的壓力大于濕地地面對他的支持力 | |
C. | 人對濕地地面的壓力小于濕地地面對他的支持力 | |
D. | 下陷的加速度方向未知,不能確定以上說法哪一個正確 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 大小為零,方向水平向左 | B. | 大小為零,方向水平向右 | ||
C. | 大小為$\frac{F}{q}$,方向水平向左 | D. | 大小為$\frac{F}{q}$,方向水平向右 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 7N,3N,6N | B. | 5N,7N,15N | C. | 2N,6N,9N | D. | 4N,2N,11N |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 甲車的加速度小于乙車的加速度 | |
B. | 在t=2s時,乙車在甲車前10m | |
C. | t=4s時,甲車的速度是乙車速度的2倍 | |
D. | 兩車再次并排行駛的時刻是t=4s |
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