如图所示,置于水平面上的质量为M、长为L的木板右端水平固定有一轻质弹簧,在板上与左端相齐处有一质量为

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-19
如图所示,置于水平面上的质量为 、长为 的木板右端水平固定有一轻质弹簧,在板上与左端相齐处有一质量

D 试题分析:板与墙碰撞无机械能损失,板与墙碰撞以后以等大的速度 向左运动,物体则以 向右运动,此后,对木板和物体组成的系统,外力之和为零,动量守恒,选项A错误。物体到墙的距离最近时应是其速度向右在弹簧弹力作用下减为零时,而当物体和木板对地的速度相同时是弹簧被压缩最短,选项B错误。由于各接触面光滑,故在弹簧恢复到原长时,系统的动能已达到最大值,选项C错误。设弹簧恢复到原厂时木板的速度 ,物体的速度 ,,取向左为正,由动量守恒定律: ,由机械能守恒定律: ,联立解得: , ,因 ,则 ,则小物体一定会从板的最左端掉下来,选项D正确。故选D。

解:(1)小滑块在木板上做匀减速直线运动,则整个滑动过程的平均速度 所以 (2)设小滑块在木板上滑动时所受的摩擦力大小为f,由动能定理可得 ① 所以 ② 由牛顿第三定律和物体的平衡条件,木板对挡板P作用力的大小等于 (3)设撤去档板P,小滑块与木板的共同速度为v,小滑块静止时距木板左端的距离为L′,此过程中小滑块的位移为x 1 ,木板的位移为x 2 ,则 ③ 根据动量守恒定律和动能定理有 ④ ⑤ ⑥ 由②③④⑤⑥式可解得

A、板与小物体组成的系统,所受合力为零,系统动量守恒,故A错误;
B、M与m、M与地的接触均光滑,板与墙碰撞无机械能损失,从板与墙碰撞以后,物体向右运动,与弹簧接触后做减速运动,木板向左运动,物体与弹簧接触后木板做减速运动,当物体速度减到零时,物体到墙的距离最近,故B错误;
C、由于物体质量较小,所以物体做减速运动速度先减到零,此时木板具有向左的速度,在弹簧的弹力作用下,物体要向左加速运动,木板继续做减速运动.当物体和木板对地的速度相同时,物体到板右端距离最近,弹簧的压缩量最大,当小物体脱离弹簧后,弹簧的弹性势能为零,产生物体还没有滑到板的最左端,根据能量守恒得系统的动能最大.故C错误;
D、当物体和木板对地的速度相同时,在弹簧的弹力作用下,物体继续要向左加速运动,木板继续做减速运动.当弹簧恢复原长时,物体的速度大于木板的速度,小物体一定会从板的最左左端掉下来,故D正确;
故选:D.

  • 如图所示,倾角为θ的斜面体置于水平面上,其质量为M,它的斜面是光滑的...
    答:解答:解:对物体进行受力分析,如图所示:物体受到重力和斜面的支持力作用,合力水平向左,根据几何关系得:N=mgcosθ,F合=mgtanθ,根据牛顿第二定律得:a=F合m=gtanθ,故AC错误,BD正确;故选:BD
  • 如图所示,质量为M的斜面放置于水平面上,其上有质量为m的小物块,各接触...
    答:得到F1=(M+m)a=(M+m)gtanθ右图中同样先对m受力分析,如图设斜面倾角为θ,由几何关系得到F′=mgtanθ ①由牛顿第二定律,得到F2-F′=ma′②再对整体运用牛顿第二定律F2=(M+m)a′③由①②③解得F2=(M+m)mgtanθM因而F1:F2=M:m故选A.
  • 如图所示,质量为m的木块在置于水平桌面上的木板上滑行,木板静止,它...
    答:对小滑块受力分析,受重力mg、长木板的支持力FN和向左的滑动摩擦力f1,有f1=μFNFN=mg故f1=μmg再对长木板受力分析,受到重力Mg、小滑块的对长木板向下的压力FN、小滑块对其向右的滑动摩擦力f1、地面对长木板的支持力FN′和向左的静摩擦力f2,根据共点力平衡条件,有f1=f2故f2=μmg故选:A.
  • 如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角...
    答:对物体受力分析,如图,正交分解,根据平衡条件:Fcosα-f=0f=μ(mg-Fsinα)解得:μ=Fcosαmg?Fsinα;故选:A.
  • 如图所示,一质量为M的木板静止置于光滑的水平面上,一质量为m的木块以初...
    答:(1) (2)证明见解析 (1)设二者共同速度大小为V 共 ,木块的加速度大小为a,所求时间为t以木块和木板为研究对象,其所受合外力为零,由动量守恒定律有: ① (2分)木块在摩擦力作用下做匀减速运动,由牛顿第二定律有: ② (1分)对木块,由匀变速直线运动规律有: ③ ...
  • 如图所示,置于水平面上的木箱的质量m=10kg,在与水平方向成37°的恒力F...
    答:木箱受到重力、恒力F、水平面的支持力和滑动摩擦力作用,设加速度大小为a,根据牛顿第二定律得 Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma代入解得 a=0.72m/s 2 所以6s末箱的速度为v=at=4.32m/s 移动的距离是x= 1 2 a t 2 =12.96m答:①木箱的速度是4.32m/s;②木箱...
  • 如图所示,质量为m的木块在置于水平桌面的木板上滑行,木板静止,它的质量...
    答:对小滑块受力分析,受重力mg、长木板的支持力FN和向右的滑动摩擦力f1,有:f1=μFNFN=mg得:f1=μmg再对长木板受力分析,受到重力Mg、小滑块的对长木板向下的压力FN、小滑块对其向左的滑动摩擦力f1、地面对长木板的支持力FN′和向右的静摩擦力f2,根据共点力平衡条件,有:f1=f2得:f2=μmg故...
  • 如图,质量为m的物体,置于粗糙的水平面上,用一与水平方向夹角为α的力F...
    答:解答:解:A、物体做匀速直线运动,受到重力G、拉力F、地面的支持力N和滑动摩擦力f,如图所示.由平衡条件得知: f=Fcosα,故A正确;B、根据平衡条件可知:物体所受的合力为零,所以物体所受的重力、支持力和摩擦力的合力与F等值反向,故B正确;C、物体受到的摩擦力f与拉力F的合力方向与重力G、...
  • 如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,所受水平拉力F在2s时间内的变化...
    答:A
  • 如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m小...
    答:A、当F等于6N时,加速度为:a=1m/s2,对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(M+m)a,代入数据解得:M+m=6kg当F大于6N时,根据牛顿第二定律得:a=F?μmgM=1MF?μmgM,知图线的斜率k=1M=12,解得:M=2kg,滑块的质量为:m=4kg.故A错误.B、根据F大于6N的图线知,F=4时,a=0,...