高中物理。高手来,先帮我分析图,一问到底。题目: 一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于
应该不会一下共速吧!还有个加速过程,除非那个小木块速度很慢,而他们之间的摩擦力打;
这类问题你要先把他们看做不同的个体进行受力分析,求出他们的加速度以及方向。。在算在相同的时间下走的路程,如果木块超过了木板就会掉下来。。这是加速运动。还有就是减速运动,你要看他什么时候减速为0,那个时间才是他们共同运动的时间,但他们共速是就是当成一个整体在运动,就不用考虑摩擦力。。。
速度相等后,需要判断两物块是否相对静止。第一题的滑动摩擦力不足以提供相对静止的加速度,所以会相对滑动。第二题滑动摩擦力提供的加速度大于相对静止的加速度,所以不会相对滑动。 其实就是判断滑动摩擦力(最大静摩擦力)是否可以提供相对静止的加速度,不够相对滑动,足够就相对静止。
两题的答案:
(1)
(2)
来源:菁优网
设木板b为m2,物体a为m1
木板的受力:
fab+fb=m2a
显然,fb,也就是木板与地面之间的摩擦力由于两个物体的质量不变,故不会变化。
只有木板与物体之间的摩擦力fab变化时才会引起a的变化。
而木板与物体之间的摩擦力在两物体存在相对运动时,fab不变。
只有在两个物体相对静止时,fab才会变化。
故:从t=0-t=0.5,两物体存在相对运动。此后两物体相对静止。
1、设:木板与物体之间的摩擦因数为:u1,木板与地面之间的摩擦因数为:u2
a=8m/s^2
u1m1g+u2(m1+m2)g=am2,化简:u1g+2u2g=8
a1t=v0-at 化简:a1=10-8=2m/s^2
a1m1=u1m1g,a1=u1g
故可以解得:u1=0.2,u2=0.3
2、设初速度的方向为正:
开始时的物体相对木板的速度为:v=0-5=-5m/s,相对静止时的相对速度为:v‘=0m/s
而相对加速度为:a’=2-(-8)=10m/s^2
故有:s=v^2/2a‘
解得:s=1.25m
楼上的同学判两个物体不能相对静止,其判断时没有考虑加速度的方向,而得出的结果。其实只要木板足够长(如题物体始终在木板上)其可以相对静止。
物体的加速度有2m/s^2,变化为-3m/s^2与木板的加速度相同(假设初速度的方向为正)
1)设物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,木板与物块的质量均为m.
系统在0-0.5s内,地面对系统的冲量为P,P=2u2mgt, 0.5s时两者达到共速
由动量守恒得:
2u2mgt=mv1-2mvt
从图像上得出t=0.5s,v1=5m/s,vt=1m/s
代入上式得
2u2g*0.5=3
u2=0.3
木板的加速度a=2u2g-u1g=8
将u2=0.3代入上式解得u1=0.2
(2)物块与木板达到共速后能否保持相对静止一起运动?
假设能够保持相对静止
加速度a=u2g=3m/s^2
物块的加速度有摩擦力提供,
木板对物块的摩擦力最多能提供加速度a'=u1g=2m/s^2<a=3m/s^2
所以他们不能保持相对静止运动直到停止。
木板的加速度a2'=(2u2mg-u1mg)/m=4m/s^2
物块的加速度a1'=u1g=2m/s^2
由斜率可以得出在0-0.5s内木板的加速度a2=8m/s^2
整个过程木板的位移S2=(v1^2-vt^2)/2a2+vt^2/2a2'=1.5+1/8=1.625m
物块的位移S1=1/2*a1t^2+vt^2/2a1'=1/2*2*0.25+0.25=0.5m
两者之差d=S2-S1=1.125m
(1)对于图像可知前0.5s木块相对木板运动,0.5s末两物体相对静止,一起在地面上做匀减速运动,最后停下来。两物体相对静止后,地面与木板间的摩擦因数为μ2=a2/g,前0.5s内,对木板而言μ1mg+2μ2mg=ma1==》2μ2+μ1=0.8,对木块而言,与木板共速的速度为1m/s,所以1-0=μ1g*0.5==>μ1=0.2,所以μ2=0.3
(2)在相对静止之前,木块走的位移x1=0.5*μ1gt²=0.25m,木板的位移x2=(5²-1²)/2a2==>x2=1.5m,以后两物体相对静止,则木块相对木板的位移为x=x2-x1=1.25m
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