(3)汽车在0~5.5s内的位移
xOB=v0t1+v0(tB-t1)-12a(tB-t1)21分 代入数据xOB=85m1分
A杆距O点的距离xOA=xOB-L=(85-16)m=69m1分 21.(9分)【解析】(1)根据h=12gt22分 小球在空中飞行的时间 t=2hg=2×2010s=2s1分
(2)竖直的分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s1分 tanθ=vyv0=2020=11分
小球落地时速度方向与水平方向的夹角θ=45°1分 (3)水平位移x=v0t=40m1分 小球落地时的位移大小为 s=x2+y2=402+202m=205m2分
22.(9分)【解析】(1)小物块的加速度为:a2=μg=2m/s2,水平向右
长木板的加速度为:a1=F-μmgM=8-0.2×2×108m/s2=0.5m/s2,方向水平向右
令刚相对静止时他们的共同速度为v,以木板运动的方向为正方向
对小物块有:v=-v2+a2t 对木板有:v=v1+a1t 联立解得:t=8sv=14m/s
故经过8s小物块与长木板保持相对静止3分 (2)此过程中小物块的位移为:x2=-v2+v2t=-2+142×8m=48m
长木板的位移为:x1=v1+v2t=10+142×8m=96m 所以长木板的长度至少为:L=x1-x2=96-48m=48m 故长木板至少的长度为48m3分
(3)小物块的加速度为:a2=μg=2m/s2,水平向右 长木板的加速度为:a1=F-μmgM=0.2×2×108m/s2=3m/s2,水平向右
设水平恒力F作用时间最大为t1,撤去F后,物块滑到左侧用时t2
t1后小物块的加速度为:a2=μg=2m/s2,水平向右, 长木板的加速度为:a′=μmgM=0.2×2×108m/s2=0.5m/s2,水平向左
则据速度关系有:a2(t1+t2)=a1t1-a′t2
据位移关系有:L=12a1t21+a1t1t2-12a′t22-a2(t1+t2)22=10.5m
联立上式代入数据可计算得出:t1=15s3分 故水平恒力F作用时间的范围是0~15s.
相关推荐: