精英家教網(wǎng)光滑水平面上有質(zhì)量為M、高度為h的光滑斜面體A,斜面上有質(zhì)量為m的小物體B,都處于靜止?fàn)顟B(tài).從某時刻開始釋放物體B,在B沿斜面下滑的同時斜面體A沿水平方向向左做勻加速運動.經(jīng)過時間t,斜面體水平移動s,小物體B剛好滑到底端.
(1)求運動過程中斜面體A所受的合力FA;
(2)分析小物體B做何種運動?并說明理由;
(3)求小物體B到達斜面體A底端時的速度UE大。
分析:(1)根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出A的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出A所受的合力.
(2)A做勻加速直線運動,知B對A的作用力恒定,則A對B的作用力恒定,可知B所受的合力恒定,加速度恒定,做勻加速直線運動.
(3)根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒求出B的速度大。
解答:解:(1)對A,在勻加速運動過程中:s=
1
2
at2

由牛頓第二定律得:FA=Ma=
2Ms
t2

(2)物體B做勻加速運動.因為A做勻加速運動,B對A的作用力一定,由牛頓第三定律知,A對B的作用力也一定,B還受到重力作用,重力也是恒力,所以B受到的合力是恒力,B做勻加速運動.
(3)對AB組成的系統(tǒng),機械能守恒,由機械能守恒定律得:
mgh=
1
2
MvA2+
1
2
mvB2

vA=at=
2s
t

解得:vB=
2gh-
8Ms2
mt2

答:(1)運動過程中斜面體A所受的合力為
2Ms
t2

(2)物體B做勻加速運動.
(3)小物體B到達斜面體A底端時的速度大小
2gh-
8Ms2
mt2
點評:解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運用牛頓第二定律和機械能守恒定律進行求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,已知光滑水平面上有質(zhì)量為M的長板正以速度v0向右運動,某時刻,質(zhì)量為m的木塊以與M等大的速度v0從長板右端進入長板上面向左運動,m<M.已知木塊沒有滑離長板且最后木塊和長板相對靜止,求從木塊滑上長板到木塊與長板相對靜止的過程中,木塊和長板相對水平面的位移大小之比為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1-6-3所示,在光滑水平面上有質(zhì)量為M=3 kg的薄木板和質(zhì)量為m=1 kg的物塊都以v=4 m/s的初速度向相反方向運動,它們間有摩擦,薄木板足夠長.當(dāng)薄木板的速度為2.4 m/s時,物塊的運動情況是(    )

圖1-6-3

A.做加速運動                         B.做減速運動

C.做勻速運動                         D.無法判定

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科目:高中物理 來源: 題型:

光滑水平面上有質(zhì)量為M、高度為h的光滑斜面體A,斜面上有質(zhì)量為m的小物體B,都處于靜止?fàn)顟B(tài)。從某時刻開始釋放物體B,在B沿斜面下滑的同時斜面體A沿水平方向向左做勻加速運動。經(jīng)過時間t,斜面體水平移動s,小物體B剛好滑到底端。

(1)求運動過程中斜面體A所受的合力;

(2)分析小物體B做何種運動?并說明理由;

(3)求小物體B到達斜面體A底端時的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013江蘇南京鹽城一模)光滑水平面上有質(zhì)量為M、高度為h的光滑斜面體A,斜面上有質(zhì)量為m的小物體B,都處于靜止?fàn)顟B(tài)。從某時刻開始釋放物體B,在B沿斜面下滑的同時斜面體A沿水平方向向左做勻加速運動。經(jīng)過時間t,斜面體水平移動s,小物體B剛好滑到底端。

(1)求運動過程中斜面體A所受的合力;

(2)分析小物體B做何種運動?并說明理由;

(3)求小物體B到達斜面體A底端時的速度大小。

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