如图所示,在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量M=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1=
3个回答

解题思路:(1)根据高度求出平抛运动的时间,结合水平位移和时间求出B离开平台时的速度大小.

(2)根据牛顿第二定律求出B的加速度,根据速度时间公式求出B的运动时间,根据位移时间公式求出B的位移.

(3)根据牛顿第二定律和运动学公式求出B刚开始运动时A的速度,根据牛顿第二定律得出B运动后A的加速度,结合位移公式得出A左端的长度.

(1)B离开平台做平抛运动.

竖直方向有h=

1

2gt2…①

水平方向有x=vBt…②

由①②式解得vB=x•

g

2h,

代入数据求得vB=2m/s…③

(2)设B开始运动后的加速度为aB,由牛顿第二定律和运动学知识得

μmg=maB…④

vB=aBtB…⑤

xB=

1

2aB

t2B…⑥

联立③④⑤⑥式,代入数据解得tB=0.5 s…⑦

xB=0.5 m…⑧

(3)设B刚开始运动时A的速度为v1,B开始运动前,A向右加速运动的加速度为a

F=Ma…⑨

v21=2al1 (10)

设B运动后A的加速度为aB,由牛顿第二定律和运动学知识有F-μmg=MaA…(11)

l2+xB=v1tB+

1

2aA

t2B…(12)

联立⑦⑧⑨(10)(11)式,代入数据解得l2=1.5 m

答:(1)B离开平台时的速度vB为2m/s.

(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间tB为0.5s,位移xB为0.5m.

(3)A左端的长度l2为1.5m.

点评:

本题考点: 平抛运动;牛顿第二定律.

考点点评: 本题考查了牛顿第二定律和平抛运动的综合,理清A、B的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,难度中等.