Question

如圖所示,P為位于某一高度處的質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點),B為位于水平地面上的質(zhì)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(shù)μ=0.020.在平板的表面上方,存在一定厚度的“相互作用區(qū)域”,如圖中劃虛線的部分,當物塊P進入相互作用區(qū)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(qū)域”所經(jīng)歷的時間為t₀=2.0s.設(shè)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(jīng)歷的時間.
(2)在這段時間內(nèi)B所通過的位移的大小.（結(jié)果取整數(shù)）

Answer 1

(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(qū)之前,P、B的加速度分別是、，P進入作用區(qū)后，P、B的加速度分別是


設(shè)P從進入作用區(qū)到距離木板最近點的過程所需時間為t
則有
則t=0.04s
故
(2) 在P從開始下落到作用區(qū)的時間內(nèi)，B物體做勻減速直線運動的末速度

所以在這段時間內(nèi)B所通過的位移大小

考點：考查力與運動的關(guān)系
點評：難度較小，應(yīng)從受力分析入手，判斷兩物體由于相互作用產(chǎn)生的加速度，轉(zhuǎn)化為運動學(xué)公式，再由運動學(xué)公式求解