物理计算地的题目难地的题目2

1、物理计算题难题(2)1 如图所示，一质量 m = 1 kg的木板静止在光滑水平地面上开始时，木板右端与墙相距L = 0.08 m，一质量m = 1 kg的小物块以初速度 vo = 2 m/s滑上木板左端.木板的长度可保证物块在运动过程中不与墙接触.物块与木板之间的动摩擦因数卩=0.1，木板与墙碰撞后以与碰撞前瞬时等大的速度反弹.取g = 10 m/s 2,求：(1) 从物块滑上木板到两者达到共同速度时，木板与墙碰撞的次数及所用的时间.(2) 达到共同速度时木板右端与墙之间的距离.2 .平时擦玻璃时，我们经常会用到如图甲所示的“魔力刷”.使用时，两个一样的刷子分别位于玻璃窗户玻璃板的两侧，两刷子

2、靠磁铁的吸引力吸在玻璃上，当移动其中一块 刷子时，另一块刷子会跟到移动，达到同时清洁玻璃内外侧的目的.已知：某种品牌玻璃刷的每个刷子的质量都为 m,与玻璃的滑动摩擦因数均为6，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取 g .矿 h r 1 « i 9. i- r i fa i r -的匸(1) 将其中一个刷子用与竖直方向成一的推力压在竖直玻璃上， 如题9图乙所示，3现要把刷子沿竖直方向向上推动，求推力的最小值(2) 把两个刷子对齐分别放在竖直玻璃板的两侧，如题9图丙所示，现用与竖直方向成一，大小为F。 6mg的拉力向下拉动内侧的刷子时，外侧刷子将立即跟着移动3且很快与内侧刷子保持相

3、对静止.此时刷子磁铁间的吸引力在垂直玻璃板面方向的分量恒为6.3mg，求刷子间的磁铁吸引力在沿玻璃板面切线方向的分量.(3) 假设玻璃是边长为 L的正方形，刷子是边长为 d的正方形；当两刷子的正对面积 大于一半时，刷子磁铁间的吸引力的垂直分量和切向分量均不变，当两刷子的正对面积小于或等于一半时，两刷子就无法吸引在一起在(2)的情况下，若拉力方向不变，271d大小变为mg，要使一次性向下拉动刷子就可以完成清理玻璃的竖边，求的取值45L范围.3 如图所示，以水平地面建立x轴，有一个质量为 m 1kg的木块(视为质点)放在质量为M 2kg的长木板上，木板长 L 11.5m。已知木板与地面的动摩擦因数

4、为i 0.1 , m与M之间的摩擦因素2 0.9 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。m与M保持相对静止且共同向右运动，已知木板的左端A点经过坐标原点 O时的速度为Vo 10m/ s，在坐标为Xo 21m处有一挡板P，木板与挡板P瞬间碰撞后立即以原速P , g 取 10m/s 2,求:率反向弹回，而木块在此瞬间速率不变，若碰后立刻撤去挡板AV0|B*O2(1 )木板碰挡板P前瞬间的速度V1为多少?(2)木板最终停止运动时其左端A的位置坐标?1.案：解：(丨)物块滑上木板后，在摩擦力作用下，木板从静止开始做匀加速运动设木板加 速度为a,经历时间T后与墙第一次碰撞碰撞时的速度为vi，则mg=ma L

5、=12aT2在物块与木板两者达到共同速度前，在每两次碰撞之间，木板受到物块对它的摩擦力作用而做加速度恒定的匀减速直线运动，因而木板与墙相碰后将返回至初态，所用时间也为为T.设在物块与木板两者达到共同速度v前木板共经历n次碰撞，则有v=v 0- (2nT+ ) a=a 式中At是碰撞n次后木板从起始位置至达到共同速度时所需要的时间.由于最终两个物体一起以相同的速度匀速前进，故式可改写为2v=v 0-2nT 由于木板的速率只能位于0到vi之间，故有0 <vo-2 nT W2vi 求解上式得1.5 <n <2.5由于n是整数，故n=2由于速度相同后还要再一起与墙壁碰撞一次，故一个碰

6、撞三次；再有得 t=0.2sv=0.2m/s从开始到物块与木板两者达到共同速度所用的时间为t=4T+ Zt=1.8s ( 11)即从物块滑上木板到两者达到共同速度时，木板与墙共发生三次碰撞，所用的时间为1.8s .(2 )物块与木板达到共同速度时，木板与墙之间的距离为s=L-12a ( 12 )联立 与(12 )式，并代入数据得s=0.06m ( 13 )即达到共同速度时木板右端与墙之间的距离为0.06m .点评：本题关键要分清出长木板的运动为往复运动，具有重复性，而小木块的运动是匀减速直线运动，然后根据运动学公式列式求解.分析：本题中开始小木块受到向后的摩擦力，做匀减速运动，长木板受到向前的

7、摩擦力做匀加速运动；当长木板反弹后，小木块继续匀减速前进，长木板匀减速向左运动，一直回到原来位置才静止；之后长木板再次向右加速运动，小木块还是匀减速运动；长木板运动具有重复性，由于木板长度可保证物块在运动过程中不与墙接触，故直到两者速度相同，一起与墙壁碰撞后反弹；后长木板向左减速，小木块向右减速，两者速度一起减为零.【解苔、解：心)如閏由受力分析知,1厂LV水平方向Fsma=Fr4®竖盲方向：Fco£ft=&- HFn® .由潯(2设鑑力刷垂肓披璃扳方向的分力为F；，切向方向的分力为Fi如图对左右两刷子受力分析可知：2.左侧左侧滋刷；水平方向FNi=F;&

8、#174; J右侧竖胆方向t+Fj-；右侧磁刷；水平方向F;=F3in 6 -Fn;<&5竖頁方向&+Fcos 0 -F -4 C Fg-Fsin S ） =na ； a©®窗得口=邑;尸=切磴44心）因対F= _j45所以左侧晞刷al=I©，斗右侧诸刷“=卜尸©卜凡化海吋）=土胞m15由运动卅析知二若HKSJM上到下走动的-£-当右侧到这下鄙齐左侧讎剧运动的位移玄I二討=*11210， 得§=丄L 3s： <n推力的最小值为wC2）刷子闾的滋诜服引力在沿披璃板面切绒方向的分里芮?匚“也的刼值范围为总丄LL 9（水平向左）(5) 1 分假设木块没有掉离木板，由于木块加速度较大，所以木块先停下，然后向左做匀加速运动，直到二者保持相对静止。设二者保持相对静止所用时间为，共同速度为'J，可得:V2 =-何咚2)(6) 2 分解得：勺=任乃=】冷呢（水平向左）(7) 2 分在此过程中，木块运动位移-（水平向右）（8）1 分木板运动位移-也十- 6.48/73戈（水平向左）（9）1 分所以二者相对位移&#