如图所示,木板A置于光滑水平面上,沿木板A上表面建立图示的直角坐标系xOy,某时刻木板A以速度v0沿x轴正方向做匀速直线运动。质量为m的物块B与木板A间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。在以下三种情况下,物块B均始终在木板A上。
(1)若将物块B无初速度地置于O点,运动过程中物块B相对木板A滑行的最大距离为d,求木板A的质量M;
(2)木板A的质量取第(1)问中的值,若物块B以大小为v0的初速度从原点O开始沿y轴正方向运动,求物块B与木板A间产生热量的最大值;
(3)若物块B以大小为v0的初速度从原点O开始沿y轴正方向运动,同时木板A在外力作用下仍以速度v0沿x轴正方向做匀速直线运动,求经过一段时间t后,物块B在木板A上的位置坐标(x,y)。

【答案】(1)木板A的质量;
(2)物块B与木板A间产生热量的最大值为2μmgd;
(3)当0<t<t1时,物块B在木板A上的位置坐标为;
当t≥t1时,物块B在木板上的位置坐标为。
M
=
2
μgd
v
2
0
-
2
μgd
m
(2)物块B与木板A间产生热量的最大值为2μmgd;
(3)当0<t<t1时,物块B在木板A上的位置坐标为
(
-
v
0
t
+
2
4
μg
t
2
,
v
0
t
-
2
4
μg
t
2
)
当t≥t1时,物块B在木板上的位置坐标为
(
-
2
v
2
0
2
μg
,
2
v
2
0
2
μg
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/11 18:0:1组卷:27引用:1难度:0.2
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(1)求小物块第一次滑到圆弧轨道末端时轨道对小物块的支持力FN的大小;
(2)若A点上方空间存在竖直向下的风(对小车没有作用力),风对小物块的作用力方向仅沿竖直方向向下(与小物块相互作用的过程不产生热量),其大小与距A点所在的水平面的高度成正比,比例系数为k=5N/m。求小物块相对于A点能上升的最大高度h;
(3)在(2)的条件下,通过分析判断小物块整个运动过程中能几次从A点飞离小车,并求小车在整个运动过程中能达到的最大速度vm。(结果可用根号表示)发布:2024/12/29 23:0:1组卷:68引用:3难度:0.2 -
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3.图为某个有奖挑战项目的示意图,挑战者压缩弹簧将质量m0=0.3kg的弹丸从筒口A斜向上弹出后,弹丸水平击中平台边缘B处质量m1=0.3kg的滑块或质量m2=0.2kg的“L形”薄板,只要薄板能撞上P处的玩具小熊就算挑战成功。已知弹丸抛射角θ=53°,B与A的高度差
,B与P处的小熊相距s=2.2m,薄板长度L=0.9m,最初滑块在薄板的最左端;滑块与薄板间的动摩擦因数为μ1=0.5,薄板与平台间的动摩擦因数μ2=0.3,最大静摩擦力等于滑动摩擦力;薄板厚度不计,弹丸和滑块都视为质点,所有碰撞过程的时间和外力影响均不计,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8。h=209m
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(3)若弹丸与滑块发生完全弹性碰撞,且之后可能的碰撞也为完全弹性碰撞,试通过计算判定挑战会不会成功。发布:2024/12/29 15:30:2组卷:360引用:5难度:0.1