tanθ=
??0
??⊥
⑦(1分)
由⑤⑥⑦式及(1)中的计算结果可得:
v1=2 5m/s (1分) tanθ=2 (1分) 15. (12分)
设质点经过A、B、C三点的速度大小分别为vA、vB、vc,质点的加速度大小为a
质点从A到C过程中,有: 质点从A到B过程中,有:
vB=
??
??A+??C
2
①(2分) ②(2分) ③(2分) ④(2分) ⑤(2分) (2分)
????A+??B
=2??B???A
??6??
a=
由①②③式及已知条件vc=4vA得:a=7??2 质点从O点A点,有: 由④⑤式可得:
vA2=2asOA sOA=21??
4
说明:用其他解法正确的比照给分 16. (12分)
(1)当给木板施加水平向右的恒力F时,设木板和物块产生的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律有: 对木板: F-μmg=Ma1 ①(1分) 对物块: μmg=ma2 ②(1分) 要使木板能从物块下拉出,应满足a1> a2 ③(1分) 由①~③式并代入数据可得: F >6N (1分)
(2)设给木板施加水平向右的拉力F1时,木板能相对物块滑动,此时物块仍以(1)中的加速度a2=ug加速运动,设木板的加速度大小为a3, t1时间后物块的速度为v,位移为s1 对木板由牛顿第二定律有:F1-μmg=Ma3 ④(1分) 又由运动学规律有: v=a3t1 ⑤(1分)
s1=t1
2??
⑥(1分)
当水平力变为F2时,木板所受合外力为零,开始作匀速直线运动直至和物块速度相等,设该过程中木板的位移为s2,其后它们一起做匀加速运动,它们的v-t图象如图所示. 由运动学规律有: s2=v(t2-t1) ⑦(1分) 设物块从静止加速到v所用时间为t2,位移为s3,由运动学规律有:
v=a2t2 ⑧(1分) v
s3=t2
2??
⑨(1分) v 板 板块 t 要满足木板不能从物块下抽出,则: s1+s2≤s3+L ⑩(1分)
0 t1 t2
由④~⑩式及已知可得: F1≤10N (1分)
说明:用其他解法正确的比照给分。用图象法解答,需有相应的计算公式和图文说明。