如图甲所示,水平光滑的桌面上静止放置一条长为 l =1.6m的纸带,纸带上正中间位置放置有一质量为 m =1.0k

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-31
如图甲所示,水平光滑的桌面上静止放置一条长为l=1.6m的纸带,纸带上正中间位置放置有一质量为m=1.0kg的

(1)铁块向左匀加速运动过程中,加速度为a=μmgm=μg=8m/s2设铁块从静止到速度与纸带相同所经历的时间为t1,由公式v=at得:t1=va=18=0.125s,此过程铁块通过的位移为x1=12at21=12×8×(0.125)2m=0.0625m此后铁块做匀速运动,时间为t2=l2?x1v=0.8?0.06251s=0.7375s故小铁块从开始运动到桌面边缘过程所经历的时间为t=t1+t2=0.8625s.作出v-t图象如图.(2)铁块离开桌面后做平抛运动,则水平方向有:x=vt竖直方向:H=12gt2解得x=0.4m(3)铁块在纸带上做匀加速运动的过程中相对于纸带的位移为△x=vt1-x1=1×0.125-0.0625=0.0625m故产生的内能为Q=μmg?△x=0.8×1×10×0.0625J=0.5J.答:(1)小铁块从开始运动到桌面边缘过程所经历的时间为0.8625s,在乙图上画出此过程中小铁块的v-t图象如图;(2)小铁块抛出后落地点到抛出点的水平距离是0.4m;(3)小铁块从开始运动到桌面边缘过程中产生的内能是0.5J.

(1) ,图象如下图所示. (2) (3) 试题分析:(1)铁块向左匀加速运动过程中,加速度为 设铁块从静止到速度与纸带相同所经历的时间为 ,由公式 得: 此过程铁块通过的位移为 此后铁块做匀速运动,时间为 故小铁块从开始运动到桌面边缘过程所经历的时间为 作出 图象如上图.(2)铁块离开桌面后做平抛运动,则水平方向有: 竖直方向: 解得 (3)铁块在纸带上做匀加速运动的过程中相对于纸带的位移为 故产生的内能为

解:(1)小铁块开始做匀加速运动,由μ mg=ma, 得: a =1 m/s 2
速度达到纸带 v =1m/s的速度所用时间 t 1 = ,得: t 1 =1s
若小铁块1s内一直做匀加速运动,运动的位移为 s 1 = at 2 ,得: s 1 =0.5m<
由以上可知:小铁块先做匀加速运动,后以 v =1m/s的速度做匀速运动,匀速运动所用时间 t 2 = =0.3s
小铁块从开始运动到桌面边缘过程所经历的时间
图象如图所示:

(2)水平方向: s=vt 0       
竖直方向: H=         
得: s= 0.4m  
(3)纸带在1s内一直做匀速运动,运动的位移为 s 2 =vt 1 ,得: s 2 =1m
小铁块与纸带间的相对位移为:△s= s 2 s 1 =0.5m
由功能关系可知:Q=μ mg △s,得:Q=0.5J





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