综合题20.0分
物理

如图,倾角θ=30°的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板。将长木板A静置于斜面上,A上放置一小物块B,初始时A下端与挡板相距L=4m,现同时无初速释放AB。已知在A停止运动之前B始终没有脱离A且不会与挡板碰撞,AB的质量均为m=1kg,它们之间的动摩擦因数μ=,A或B与挡板每次碰撞损失的动能均为△E=10J,忽略碰撞时间,重力加速度大小g取10m/s2。求

26.A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小v

27.A第一次与挡板碰撞到第二次与挡板碰撞的时间△t

28.B相对于A滑动的可能最短时间t

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

解:BA一起沿斜面向下运动,由机械能守恒定律有

                               

由①式得                                         ②

考查方向

1、考查牛顿第二运动定律力和运动的关系F合=ma2、考查m1和m2两物体出现不出现相对运动的条件:加速度相等。3、考查最大静摩擦的计算公式:f=Nμ。4、考查机械能守恒和功能转换。

解题思路

1、分析A与B之间的最大静摩擦力的大小,分析A、B是否会相对滑动。2、利用受力分析和功能关系求出A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小。3、由对A再次受力分析,利用运动学公式和功能关系求得间隔时间。4、根据对B在单独分析得到相对滑动的最短时间。

易错点

对两物体发生相对滑动的条件不清楚。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

解: 第一次碰后,对B

    故B匀速下滑          ③

A

                          ④

A的加速度  ,方向始终沿斜面向下, A将做类竖直上抛运动   ⑤

A第1次反弹的速度大小为v1,由动能定理有

                                    ⑥

                                   ⑦

由⑥⑦式得                                ⑧

考查方向

1、考查牛顿第二运动定律力和运动的关系F合=ma。2、考查m1和m2两物体出现不出现相对运动的条件:加速度相等。3、考查最大静摩擦的计算公式:f=Nμ。4、考查机械能守恒和功能转换。

解题思路

1、分析A与B之间的最大静摩擦力的大小,分析A、B是否会相对滑动。2、利用受力分析和功能关系求出A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小。3、由对A再次受力分析,利用运动学公式和功能关系求得间隔时间。4、根据对B在单独分析得到相对滑动的最短时间。

易错点

对两物体发生相对滑动的条件不清楚。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

解: 设A第2次反弹的速度大小为v2,由动能定理有

                                               ⑩

A与挡板第2次碰后停在底端,B继续匀速下滑,与挡板碰后B反弹的速度为

加速度大小为a′

由动能定理有

B沿A向上做匀减速运动的时间

B速度为0时,因 B将静止在A上。

A停止运动时,B<

考查方向

1、考查牛顿第二运动定律力和运动的关系F合=ma。2、考查m1和m2两物体出现不出现相对运动的条件:加速度相等。3、考查最大静摩擦的计算公式:f=Nμ。4、考查机械能守恒和功能转换。

解题思路

1、分析A与B之间的最大静摩擦力的大小,分析A、B是否会相对滑动。2、利用受力分析和功能关系求出A第一次与挡板碰前瞬间的速度大3、由对A再次受力分析,利用运动学公式和功能关系求得间隔时间4、根据对B在单独分析得到相对滑动的最短时间。

易错点

对两物体发生相对滑动的条件不清楚。