如图所示,P为位于某一高度处的质量为m的物块,B为位于水平地面上的质量为M的特殊长平板,m/M=1/10,平板与地面间的动摩擦因数为μ=2.00×10-2.在板的上表

发布时间:2020-08-12 00:03:04

如图所示,P为位于某一高度处的质量为m的物块,B为位于水平地面上的质量为M的特殊长平板,m/M=1/10,平板与地面间的动摩擦因数为μ=2.00×10-2.在板的上表面上方,存在一定厚度的“相互作用区域”,如图中划虚线的部分,当物块P进入相互作用区时,B便有竖直向上的恒力f作用于P,f=α mg,α=51,f对P的作用使P刚好不与B的上表面接触;在水平方向P、B之间没有相互作用力.已知物块P开始自由落下的时刻,板B向右的速度为v0=10m/s.P从开始下落到刚到达相互作用区所经历的时间为T0=2s.设B板足够长,保证物块P总能落入B板上方的相互作用区,取重力加速度g=9.8m/s2.问:当B开始停止运动那一时刻,P已经回到过初始位置几次?

网友回答

解:当P进入相互作用区前,P作自由落体运动,V=gT0=19.8m/s
B受摩擦力f1=μMg作用作减速运动,f1=Ma1  所以a1=μg
当P进入相互作用区后,P作匀减速后反向匀加速运动,
f-mg=ma   所以a=(α-1)g=50g=490m/s2   则t2==0.04s
B受摩擦力f2=μ(αmg+Mg)作用作减速运动,
f2=Ma2   所以a2=μg+
可见:当P下落又返回的一个周期内,B的速度减小为:
△V=a1×2T0+a2×2t2
则B停止运动前P返回的次数为:n==20.5,即20次
答:当B开始停止运动那一时刻,P已经回到过初始位置20次.
解析分析:P物体的运动具有周期性,根据牛顿第二定律和运动学公式算出一个周期的时间;然后根据牛顿第二定律和运动学公式求解出在A运动的一个周期内B的速度减小量;最后得到B的运动总时间.


点评:本题关键找出物体A运动的周期性,确定一个周期内物体A的运动规律,得到A的运动的周期,同时求解出在一个周期内B物体的速度改变量,不难.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!