(18分)如图甲所示,粗糙水平面CD与光滑斜面DE平滑连接于D处;可视为质点的物块A、B紧靠一起静置于P点,某时刻A、B在足够大的内力作用下突然分离,此后A向左运动.已知:斜面的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(18分)如图甲所示,粗糙水平面CD与光滑斜面DE平滑连接于D处;可视为质点的物块A、B紧靠一起静置于P点,某时刻A、B在足够大的内力作用下突然分离,此后A向左运动.
已知:斜面的高度H=1.2m;A、B质量分别为1kg和0.8kg,且它们与CD段的动摩擦因数相同;A向左运动的速度平方与位移大小关系如图乙;重力加速度g取10m/s2

(1)求A、B与CD段的动摩擦因数
(2)求A、B分离时B的速度大小vB
(3)要使B能追上A,试讨论P、D两点间距x的取值范围.

◎ 答案

见解析

◎ 解析


试题分析:解:(1)由图象可知,分离时物块A的初速度vA=4m/s,    ①(1分)
A最终位置与P点距离sA=8m,      ②(1分)
从A、B分离到A匀减速运动停止,有      ③(1分)
得A的加速度大小     a=1m/s2        ④(1分)
由牛顿第二定律可知          ⑤(2分)
解得   μ=0.1         ⑥(2分)
【或:从A、B分离到A匀减速运动停止,由动能定理
   (3分)
解得   μ=0.1          (1分)】
(2)A、B分离过程,由动量守恒     ⑦(2分)
解得   vB="5m/s"            ⑧(2分)
(3)(Ⅰ)若B恰好能返回并追上A, B从分离后到追上A过程由动能定理
         ⑨ (2分)
解得    x1=2.25m         ⑩ (1分)
(Ⅱ)若B恰好不冲出斜面,B从P到E过程由动能定理
            ?(2分)
解得  x2=0.50m          ? (1分)
综上,要使B能追上A,x应满足:2.25m≥L≥0.50m  
(评分说明:①~④各1分,⑤~⑧各2分,⑨?各2分,⑩?各1分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(18分)如图甲所示,粗糙水平面CD与光滑斜面DE平滑连接于D处;可视为质点的物块A、B紧靠一起静置于P点,某时刻A、B在足够大的内力作用下突然分离,此后A向左运动.已知:斜面的…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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