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如圖所示,P為位于某一高度處的質量為m的小物塊(可視為質點),B為位于水平地面上的質量為M的特殊長平板,m/M=1/10,平板B與地面間的動摩擦因數μ=0.020.在平板的表面上方,存在一定厚度的“相互作用區域”,如圖中劃虛線的部分,當物塊P進入相互作用區時,B便有豎直向上的恒力F作用于P,已知F=kmg,k=51,F對P的作用剛好使P不與B的上表面接觸;在水平方向上P、B之間沒有相互作用力.已知物塊P開始下落的時刻,平板B向右的速度為v0=10m/s,P從開始下落到剛到達“相互作用區域”所經歷的時間為t0=2.0s.設B板足夠長,取重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.求:

(1)物塊P從開始自由下落到再次回到初始位置所經歷的時間.
(2)在這段時間內B所通過的位移的大小.(結果取整數)

(1)4.08s(2) 39m

解析試題分析:(1) 物體P從開始下落到進入作用區之前,P、B的加速度分別是,P進入作用區后,P、B的加速度分別是


設P從進入作用區到距離木板最近點的過程所需時間為t
則有
則t=0.04s

(2) 在P從開始下落到作用區的時間內,B物體做勻減速直線運動的末速度

所以在這段時間內B所通過的位移大小

考點:考查力與運動的關系
點評:難度較小,應從受力分析入手,判斷兩物體由于相互作用產生的加速度,轉化為運動學公式,再由運動學公式求解

練習冊系列答案
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(1)物塊P從開始自由下落到再次回到初始位置所經歷的時間.

(2)在這段時間內B所通過的位移的大小.(結果取整數)

 

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如圖所示,P為位于某一高度處質量為m的物體,Q為位于水平地面上的質量為M的特殊平

板,,平板與地面間的磨擦因數.在板的上表面的上方,存在一定厚度的“相互作用區域”,區域的上邊界為MN,如圖中畫虛線部分.當物體P進入相互作用區域時,P,Q之間便有相互的恒力其中Q對P的作用力豎直向上,且k=41,F對P的作用使P剛好不與Q的上表面接觸,在水平方向上,P,Q之間沒有相互作用力.P剛從離MN高h=20m處由靜止自由落下時,板Q向右運動的速度,板Q足夠長,空氣阻力不計,.求:⑴P第一次落到MN邊界的時間t和第一次在相互作用區域中運動的時間T.

P第二次經過MN邊界時板Q的速度

⑶當板Q的速度為零時,P一共回到出發點幾次?

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