为
t1=πvR01③
粒子再转过180°时,所需时间t2为
πR2t2=v0
④
联立①②③④式得,所求时间为
t0=t1+t2=Bπ0mq1+1λ⑤
2由几何关系及①②式得,所求距离为
d0=2R1-R2=2Bm0vq01-1λ⑥
25.A8、C5、F42017全国卷Ⅲ如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB
f=5kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=05;木板的质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=01某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3msA、B相遇时,A与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10ms2求:
图11B与木板相对静止时,木板的速度;2A、B开始运动时,两者之间的距离.25.答案11ms219m解析1滑块A和B在木板上滑动时,木板也在地面上滑动.设A、B所受木板的摩擦
力和木板所受地面的摩擦力大小分别为f1、f2和f3,A和B相对于地面的加速度大小分别为
aA和aB,木板相对于地面的加速度大小为a1在滑块B与木板达到共同速度前有f1=μ1mAg①f2=μ1mBg②f3=μ2m+mA+mBg③
由牛顿第二定律得f1=mAaA④f2=mBaB⑤f2-f1-f3=ma1⑥
设在t1时刻,B与木板达到共同速度,其大小为v1由运动学公式有v1=v0-aBt1⑦v1=a1t1⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得v1=1ms⑨2在t1时间间隔内,B相对于地面移动的距离为sB=v0t1-12aBt21⑩
f设在B与木板达到共同速度v1后,木板的加速度大小为a2对于B与木板组成的体系,由牛顿第二定律有
f1+f3=mB+ma2由①②④⑤式知,aA=aB;再由⑦⑧式知,B与木板达到共同速度时,A的速度大小也为v1,但运动方向与木板相反.由题意知,A和B相遇时,A与木板的速度相同,设其大小为v2设A的速度大小从v1变到v2所用的时间为t2,则由运动学公式,对木板有v2=v1-a2t2对A有v2=-v1+aAt2在t2时间间隔内,B以及木板相对地面移动的距离为s1=v1t2-12a2t22在t1+t2时间间隔内,A相对地面移动的距离为sA=v0t1+t2-12aAt1+t22A和B相遇时,A与木板的速度也恰好相同.因此A和B开始运动时,两者之间的距离为s0=sA+s1+sB联立以上各式,并代入数据得s0=19m也可用如图的速度时间图线求解
f33.H2、H32017全国卷Ⅲ物理选修331如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到初态a下列说法正确的是________.
图1A.在过程ab中气体的内能增加B.在过程ca中r