专题05 连接体的功能关系
1.(2017河南天一大联考)如图所示,半圆形光滑滑槽固定放在水平面右侧,左侧有一木板,木板右端B与滑槽人口C相距7m,且木板上表面与滑槽入口等高.某时刻一小物块以9m/s的初速度滑上木板.木板与半圆形滑槽碰撞后静止不动,小物块冲入半圆形滑槽.已知木板的长度L=4.5m、质量m1=1kg,与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,小物块的质量m2=2kg,与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4,小物块可以看做质点,取重力加速度的大小g=l0m/S2.求:
(1)小物块刚滑上木板时,木板的加速度;
(2)木板与半圈形滑槽碰撞前瞬间的速度;
(3)为使小物块在滑槽内滑动的过程中不脱离滑槽,滑槽半径的取值范围.
【解答】(1)对物块,由牛顿第二定律得 μ2m2g=m2a2;
可得物块的加速度大小为 a2=μ2g=4m/s2.
木板的加速度大小为 a1= =5m/s2.
(2)设物块和木板达到共同速度为v1的时间为t,则
v1=a1t=v0﹣a2t
代入数据解得 t= = =1s