高中物理難點分類解析滑塊與傳送帶模型問題(經(jīng)典)-資料下載頁
2025-07-24 18:41本頁面
【正文】 速度以及2s、3s末物塊的速度；(2)在同一坐標系中畫出0~3s內(nèi)木板和物塊的圖象，據(jù)此求0~3s內(nèi)物塊相對于木板滑過的距離。15．如圖所示，足夠長的木板質(zhì)量M＝10 kg，放置于光滑水平地面上，以初速度v0＝5 m/s沿水平地面向右勻速運動．現(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m＝1 kg，在木板上方有一固定擋板，當木板運動到其最右端位于擋板正下方時，將一小鐵塊貼著擋板無初速度地放在木板上，小鐵塊與木板的上表面間的動摩擦因數(shù)μ＝，當木板運動了L＝1 m時，又無初速地貼著擋板在第1個小鐵塊上放上第2個小鐵塊．只要木板運動了L就按同樣的方式再放置一個小鐵塊，直到木板停止運動．(取g＝10 m/s2)試問：(1)第1個鐵塊放上后，木板運動了L時，木板的速度多大？(2)最終木板上放有多少個鐵塊？(3)最后一個鐵塊放上后，木板再向右運動的距離是多少？14(1)設(shè)木板和物塊的加速度分別為和，在時刻木板和物塊的速度分別為和，木板和物塊之間摩擦力的大小為，依牛頓第二定律、運動學公式和摩擦定律得 ①v/(m?s1)1 2 3 t/s0 4 2 物塊木板 ，當 ② ③ ④ ⑤由①②③④⑤式與題給條件得 ⑥ ⑦(2)由⑥⑦式得到物塊與木板運動的圖象，如右圖所示。在0～3s內(nèi)物塊相對于木板的距離等于木板和物塊圖線下的面積之差，即圖中帶陰影的四邊形面積，該四邊形由兩個三角形組成，(m)，下面的三角形面積為2(m)，因此 ⑧15.【解析】 (1)第1個鐵塊放上后，木板做勻減速運動，即有：μmg＝Ma1,2a1L＝v－v代入數(shù)據(jù)解得：v1＝2 m/s.(2)設(shè)最終有n個鐵塊能放在木板上，則木板運動的加速度大小為：an＝第1個鐵塊放上后：2a1L＝v－v第2個鐵塊放上后：2a2L＝v－v…第n個鐵塊放上后：2anL＝v－v由上可得：(1＋2＋3＋…＋n)2L＝v－v木板停下時，vn＝0，得n＝.即最終有7個鐵塊放在木板上．(3)從放上第1個鐵塊至剛放上第7個鐵塊的過程中，由(2)中表達式可得：2L＝v－v從放上第7個鐵塊至木板停止運動的過程中，設(shè)木板發(fā)生的位移是d，則：2d＝v－0聯(lián)立解得：d＝ m.【答案】 (1)2 m/s (2)7個 (3) m
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