高一物理必修1期末复习知识概况及典型例题(5)

5s末的速度 v1＝at＝2?5＝10m/s

0?v1?10??5s?2撤去F后物体经t1停止 t1＝a1

121a1t1?10?5?(?2)?52?25m2撤去F后物体的位移 X2＝v1t.1＋2

本题中我们根据物体受力的变化，将运动分为两个阶段，物体在两个阶段的加速度不同，

再由初始情况选择合适的运动学公式求解。 例46、水平传送带以4m/s的速度匀速运动，传送带两端AB间距为20m，将一质量为2Kg的木块无初速地放在A端，木块与传送带的动摩擦因数为0.2，求木块由A端运动到B端所用的时间。（g＝10m/s2）

解析：物体无初速地放在A端则它的初速度为0，而传送带以4m/s的速度匀速运动，所以物体一定要相对传送带向后滑动，故物体受到向右的滑动摩擦力的作用而向右加速运动，但物体由A到B一直都在加速吗？这就需要判断物体速度达到与传送带相同时物体是否到达B点。

对木块受力分析如图

竖直方向物体处于平衡状态，FN＝G 所以F?＝?FN＝0.2?20＝4N

由F?＝ma 得a＝F?/m＝4/2＝2m/s2 设经t速度达到4m/s则 v＝at t＝v/a＝4/2＝2s

121at?2?22?4m由X1＝2＝2所以在没有到达B点以前物体速度达到与传送带相同，

剩余距离物体与传送带以相同速度匀速运行。

X2＝X－X1＝vt1 t1＝（X－X1）/v＝（20－4）/4＝4s 木块由A端运动到B端所用的时间T＝t＋t1＝2＋4＝6s

例47、木块A、木板B的质量分别为10Kg和20Kg， A、B间的动摩擦因数为0.20，地面光滑。设A、B间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。木板B长2m，木块A静止在木板B的最右端，现用80N的水平拉力将木板B从木块A下抽出来需要多长时间?

（木块A可视为质点，g＝10m/s2）

解析：本题涉及两个物体，要求解这类动力学问题，首先要找到AB两个物体运动学量的联系。

由图可知AB两物体在此过程中的位移差是B的长度L。

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对A受力如图

竖直方向物体处于平衡状态，FN＝G，所以F?F?＝ma1 a1＝F?/m＝20/10＝2m/s2 对B受力如图

＝?FN＝0.2?100＝20N

竖直方向物体处于平衡状态合力为0，

F－F?＝Ma2 a2＝（F－F?）/M＝（80－20）/20＝3m/s2

1212a2t?a1t?L22则代入数据得t＝2s

例48、质量为1kg，初速为10m/s的物体，沿粗糙水平面滑行，如图所示，物体与地面间

的动摩擦因数是0.2，同时还受到一个与运动方向相反，大小为3N的外力F 的作用，经3s后撤去外力，求物体滑行的总位移？

解析：对物体受力如图

竖直方向物体处于平衡状态，FN＝G 所以F?＝?FN＝0.2?10＝2N

F＋F?＝ma1 a1＝（F＋F?）/m＝（3＋2）/1＝5m/s2 设初速方向为正则 a1＝－5m/s2

经t1速度减小为0 则 0＝v0＋a1t1＝10－5t1 t1＝2s

X1?v0t1?12a1t12＝10?2＋0.5?（－5）?22＝10m方向向右

2s后物体反向加速运动，受力如图

在第3s内F合＝－F＋F?＝－3＋2＝－1N a＝F合/m＝－1m/s2

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1a1t22第3s内的位移 X2＝2＝0.5?（－1）?12＝－0.5m 第3s末的速度v2＝at2＝－1?1＝－1m/s

此后撤去外力，物体受力如图

a2＝F?/m＝2/1＝2m/s2

至停止运动需t3 则t3 ＝（0－v2）/a2＝1/2＝0.5s

1a2t32X3＝v2t3＋2＝（－1）?0.5＋0.5?2?0.52＝－0.25m

X＝X1＋X2＋X3＝10＋（－0.5）＋（－0.25）＝9.25m

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