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如圖所示,在光滑水平面上有一直角坐標系xOy,一小球沿y軸正方向做動能為4J的勻速直線運動,當小球經過坐標系的原點O時,立即對小球施加一個沿y軸負方向的恒力和沿x軸正方向的恒力,當小球在y軸正向的坐標值達到最大時,測得動能為5J,則小球再次回到x軸上時動能為多大?(物體的動能)

答案:24J
解析:

  據力的作用和運動的獨立性原理知,力的作用是獨立的.各運動是獨立的,在y軸上物體坐標達到最大時,物體在y軸方向上的速度減為零,此時具有的動能應為x軸上力作用的結果.物體再回到x軸上時,運動時間與前次相等,y方向上的動能仍為4J,速度方向向下,據勻變速運動知,在x方向上物體從靜止開始運動,經歷了連續相等的兩段時間,則速度應等于動能為5J時速度的二倍.由于,所以.所以.總動能等于x方向上的動能與y方向上動能的和,所以

  力的作用和運動的獨立性原理是解本題的關鍵.


練習冊系列答案
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(2008?黃岡模擬)如圖所示,在光滑水平面上直線MN右側有垂直于水平面的勻強磁場,一個電阻為R的矩形線框abcd受到水平向左的恒定拉力作用,以一定的初速度向右進入磁場,經過一段時間后又向左離開磁場.在整個運動過程中ab邊始終平行于MN.則線框向右運動進入磁場和向左運動離開磁場這兩個過程中(  )

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如圖所示,在光滑水平面上有木塊A和B,mA=0.5kg,mB=0.4kg,它們的上表面是粗糙的,今有一小鐵塊C,mC=0.1kg,以初速v0=20m/s沿兩木塊表面滑過,最后停留在B上,此時B、C以共同速度v=3m/s運動,求:
(1)A運動的速度vA=?
(2)小鐵塊C剛離開A時的速度vC′=?

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如圖所示,在光滑水平面上放著長為L,質量為M的長木板,在長木板左端放一質量為m的物塊(可視為質點),開始時物體和長木板均處于靜止狀態,物塊和長木板間是粗糙的.今對物塊m施一水平向右的恒力F.下列判斷正確的是(  )

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精英家教網如圖所示,在光滑水平面上放有質量為2kg的長木板B,模板B右端距豎直墻s=4m,木板B上有一質量為1kg的金屬塊A,金屬塊A和木版B間滑動摩擦因數μ=0.20.開始A以υo=3m/s的初速度向右運動,木板B很長,A不會從B上滑下,木板B與豎直墻碰撞后以碰前速率返回,且碰撞時間極短.g取10m/s2.求
(1)木半B碰墻前,摩擦力對金屬塊A做的功
(2)A在B上滑動過程中產生的熱量
(3)A在B上滑動,A相對B滑動的路程L.

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精英家教網如圖所示,在光滑水平面上靜止著一塊質量為M=5kg的長方體木板A,木板的左端靜止放置著一質量為m=2kg的物塊B,已知AB之間動摩擦因數μ=0.5,經過實驗發現當對物塊B施加一個大小為16N水平向右的拉力F后經過2s物塊B被拉到木板的右端,g取10m/s2,求:
(1)2s內木板A的位移與2s末木板A的速度;
(2)要使B在A上運動的對地加速度是A對地加速度的2倍則加在物塊上水平向右的拉力應為多大?

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