黑龙江省绥化市三校联考2014-2015学年高一上学期期末物理试卷

2026/4/26 0:15:10

分析: (1)对整体分析,根据牛顿第二定律求出整体的加速度,根据速度位移公式求出木板碰挡板P前的瞬间速度.

(2)当木板碰到挡板并撤掉挡板后,木板以初速度v1向左做匀减速运动,木块以初速度v1向右做匀减速运动,木块加速度较大,所以木块先停下,然后向左做匀加速运动,直到二者保持相对静止.根据牛顿第二定律,结合运动学公式求出木板最终停止运动时其左端A的位置坐标.

解答: 解:(1)对木块和木板组成的系统,根据牛顿第二定律得 μ1(M+m)g=(M+m)a1 根据匀变速直线运动规律得 22

v0﹣v1=2a1xBP

其中xBP=21 m﹣11.5 m=9.5 m 解得v1=9 m/s.

(2)对木块,由牛顿第二定律,有

μ2mg=mam

对木板,由牛顿第二定律,有 μ2mg+μ1(M+m)g=MaM

22

解得am=9 m/s,aM=6 m/s

设经时间t1,木块停止,则t1=1 s

此时木板的速度vM=v1﹣aMt1=3 m/s,方向向左. 设再经时间t2二者达到共同速度v2,则 v2=vM﹣aMt2=amt2

解得t2=0.2 s,v2=1.8 m/s,方向向左. 木板的位移x1=

?(t1+t2)=

2

=6.48 m

之后二者以加速度a1=1 m/s向左减速运动至静止 位移x2=1.62 m

所以最终木板左端A点位置坐标为x=xP﹣L﹣x1﹣x2=1.40 m 答:(1)木板碰挡板P前瞬间的速度v1为9m/s,方向向右. (2)木板最终停止运动时其左端A的位置坐标为1.4m.

点评: 解决本题的关键理清木板和木块在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.本题也可以通过动能定理、功能关系进行求解.


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