题目:
如图所示,在水平面上有两个物体A和B,质量分别为m1和m2,且m1> m2,A和B之间用一根轻弹簧相连接,弹簧的另一端固定在墙上。已知物体A与桌面间的动摩擦因数为μ,现用力将物体B向左缓慢推动,直到物体A开始运动为止。求物体A开始运动时物体B的速度大小v。
相关例题:
【例题】
如图所示,在水平面上有两个物体A和B,质量分别为m1和m2,且m1 = m2。A和B之间用一根轻弹簧相连接,弹簧的另一端固定在墙上。已知物体A与桌面间的动摩擦因数为μ,现用力将物体B向右缓慢推动,直到物体A开始运动为止。求物体A开始运动时物体B的速度大小v。
【分析】
本题考查了动量守恒定律的应用,关键是正确分析物体的受力情况,明确系统在运动过程中动量守恒。
【解答】
设物体B向右移动的距离为x时,物体A开始运动,此时弹簧的弹力为F。
对A和B组成的系统,由动量守恒定律得:
m1v0 = (m1 - m2)v + m2v'
其中v'为物体B的速度。
由牛顿第二定律得:F = m2a = m2(μg + 1/m2v')
其中a为物体A的加速度。
由以上三式解得:v' = v0 - (m1 - m2)μg/m2 - (m1 - m2)v/m2m1
【解析】
题目中要求的是物体B的速度大小v,而例题中给出的解法中求的是物体B向右移动的距离x,因此需要将题目中的解法进行适当的修改。
【答案】
物体B的速度大小为v = (m1 - m2)μg/m2 + mv0/(m1 + m2)。
【总结】
本题考查了动量守恒定律的应用,解题的关键是正确分析物体的受力情况,明确系统在运动过程中动量守恒。解题时要注意公式的适用条件和变形使用。
【拓展】
如果物体A和B之间的弹簧被压缩了x',那么此时弹簧对物体A的弹力为F',那么此时物体A的加速度a'为多少?物体B的速度大小v'为多少?请写出解题思路和过程。
题目:初中物理力学难题:
小明和小华在操场上进行拔河比赛,小明对绳子的拉力为F1,小华对绳子的拉力为F2,绳子对小明的摩擦力为f1,绳子对小华的摩擦力为f2。已知F1>f2,那么下列说法正确的是:
A. 小明对地面的压力大于小华对地面的压力
B. 小明脚底受到的摩擦力大于小华脚底受到的摩擦力
C. 小明受到的重力大于小华受到的重力
D. 小明受到地面的支持力等于小华受到地面的支持力
相关例题:
小明和小华在拔河比赛中,由于双方之间的拉力大小相等,所以绳子上的张力也相等。但是,小明和小华受到的地面支持力并不相等,因为地面给小明和小华的压力大小相等,而小明受到的地面摩擦力大于小华受到的地面摩擦力。因此,小明受到的支持力大于小华受到的支持力。
这道题目考察学生对摩擦力、压力、重力等概念的理解和应用,需要学生能够从多个角度分析问题,并能够运用所学知识解决实际问题。
初中物理力学超难题目
题目:一个重为5N的物体放在水平桌面上,在1N的水平拉力作用下静止不动,则物体受到的摩擦力为____N;当拉力为3N时,物体受到的摩擦力为____N,当拉力增大至5N时,物体在水平面上做匀速直线运动,此时物体受到的摩擦力为____N。
例题分析:
【分析】
物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力;二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上;物体间力的作用是相互的。
影响摩擦力大小的因素是:压力和接触面的粗糙程度。
【解答】
在水平桌面上,物体在$1N$的水平拉力作用下静止不动,此时物体受到的摩擦力与拉力平衡,也是$1N$;
当拉力为$3N$时,物体与桌面的接触面粗糙程度不变,物体受到的摩擦力仍为$1N$;
当拉力增大至$5N$时,物体对桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变,摩擦力仍为$1N$;
故答案为:$1$;$1$;$1$。
本题主要考查了二力平衡条件的应用及影响摩擦力的因素。
故答案为:$1$;$1$;$1$。
此题主要考查了二力平衡条件的应用及影响摩擦力的因素。在解题过程中要注意压力和接触面粗糙程度不变时,摩擦力不变。