2019年高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律专题强化四牛顿运动定律的综合应用二学案【精心整理】.doc

解析 (1)行李包放上传送带做匀加速直线运动.

a1＝μ1g v2＝2a1x

解得：v＝3 m/s

因v＝3 m/s＜12 m/s，符合题意

行李包滑上平板车后，行李包减速，平板车加速.

a2＝μ2g＝3 m/s2

μ2mga3＝＝2 m/s2

Mv－a2t＝a3t

解得：t＝0.6 s

11

相对位移x＝vt－a2t2－a3t2＝0.9 m＜10 m，符合题意.

22

(2)当行李包刚好滑到平板车右端时，行李包与平板车的相对位移等于车长.设行李包刚滑上平板车时速度为v0，L为平板车长，则v0－a2t′＝a3t′ 112

v0t′－a2t′－a3t′2＝L

22解得v0＝10 m/s＜12 m/s

故行李包在传送带上一直做匀加速直线运动

v20＝2a1x′

解得：x′＝50 m

所以行李包释放位置距离传送带右端应不大于50 m.

4.一平板车，质量M＝100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h＝1.25m，一质量m＝50kg的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b＝1m，与车板间的动摩擦因数μ＝0.2，如图4所示，今对平板车施加一水平方向的

恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶距离x0＝2.0m，求物块落地时，落地点到车尾的水平距离x(不计路面摩擦，g＝10m/s2).

图4

答案 1.625m

解析 设小物块在车上运动时，车的加速度为a1，物块的加速度为a2.则 μmga2＝＝μg＝0.2×10 m/s2＝2 m/s2.

m12

由x＝at得：

2

x0＝a1t2，x0－b＝a2t2. a1x022故有＝＝＝，

a2x0－b2－11a1＝2a2＝4 m/s2.

对车，由牛顿第二定律得：F－μmg＝Ma1.

1212

F＝Ma1＋μmg＝100×4 N＋0.2×50×10 N＝500 N.

小物块滑落时车速v1＝2a1x0＝2×4×2 m/s＝4 m/s， 小物块速度v2＝2a2?x0－b?＝2×2×1 m/s＝2 m/s

F500

物块滑落后，车的加速度a′＝＝ m/s2＝5 m/s2

M100

小物块落地时间t′＝

2hg＝

2×1.25

s＝0.5 s. 10

11

车运动的位移x车′＝v1t′＋a′t2＝4×0.5 m＋×5×0.52 m＝2.625 m.

22

小物块平抛的水平位移x物′＝v2·t′＝2×0.5 m＝1 m.

物块落地时，落地点与车尾的水平位移为：x＝x车′－x物′＝2.625 m－1 m＝1.625 m.

★祝学习顺利★