分析 (1)由牛顿第二定律可以求出加速度.
(2)由牛顿第二定律与运动学公式可以求出运动时间.
(3)由牛顿第二定律求出加速度,由匀变速运动的位移公式求出时间,然后应用牛顿第二定律与能量守恒定律求出力的范围.
解答 解:(1)设M和mA一起向右加速,它们之间静摩擦力为f
由牛顿第二定律得:F=(M+mA)a
代入数据得:a=3m/s2
f=mAa=3N<μmAg=4N,表明加速度的结果是正确的.
(2)mA在与mB碰之前运动时间最短,必须加速度最大,则:
fm=μmAg=mAa1
L-s=$\frac{1}{2}{a}_{1}{{t}_{1}}^{2}$
代入数据解得:t1=6s
(3)在A与B发生碰撞时,A刚好滑至板的左端,则此种情况推力最大,设为F1,
对板C,有:F1-μmAg=Mac
L=$\frac{1}{2}{a}_{C}{{t}_{1}}^{2}$
代入数据解得:${F}_{1}=\frac{40}{3}≈13.3N$
则F的取值范围是3N<F<13.3N.
答:(1)当F=9N时,小物块A的加速度为3m/s2;
(2)若F足够大,则A与B碰撞之前运动的最短时间是0.6s;
(3)若在A与B发生弹性碰撞时撤去力F,A最终能滑出C,则F的取值范围是3N<F<13.3N.
点评 本题是一道力学综合题,是多体多过程问题,比较复杂,分析清楚各物体的运动过程是正确解题的前提与关键,应用牛顿第二定律、运动学公式动能定理即可正确解题,解题时要注意假设法的应用.
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 只要是竖直向下,a=g的匀加速直线运动都是自由落体运动 | |
B. | 在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:4:9 | |
C. | 在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3 | |
D. | 从开始运动起下落4.9 m、9.8 m、14.7 m,经历时间之比为1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | N1>N2>N3 | B. | N1<N2<N3 | C. | F1=F2=F3 | D. | F1<F2<F3 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 体操运动员双手握住单杠吊在空中不动的那段时间内,运动员处于失重状态 | |
B. | 跳水运动员离开跳板后在空中下落过程中,运动员处于失重状态 | |
C. | 跳水运动员离开跳板后在空中上升过程中,运动员处于超重状态 | |
D. | 蹦床运动员被蹦床弹起,离开蹦床后运动到最高点时,运动员处于失重状态 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | R1>R2>R3>R4 | B. | R1=R2=R3=R4 | C. | R1<R2<R3<R4 | D. | 无法判断 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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