知识点21 用牛顿定律解决问题（一）(2)-2020-2021学年高一物理同步课堂教学例题设计一题通（人教版必修第一册）

知识点21：用牛顿定律解决问题（一）(2) 某校配置的一辆物理实验车，通过遥控操作，可以向左、向右作加速、减速或匀速直线运动。实验车内，用细线悬挂的小球A质量为0.2kg；光滑桌面上有个小球B质量为0.4kg，小球B与一根轻弹簧的右端相连，弹簧的左端固定在车厢壁上，弹簧的劲度系数k=20N/m；车厢水平底板上的C点处放着质量为0.5kg的物体，物体与底面间的动摩擦因数为μ=0.5；C点正上方的车厢顶壁上D点处悬挂着一滴水尚未滴下。小车在平直的路面上以10m/s的速度做匀速直线运动(此时小球A竖直悬挂)。从某时刻开始，通过遥控操作改变实验车的运动状态，发现小球A能停在其悬线向左偏离与竖直线成θ=37°的位置上。(小球摆动的时间、空气阻力均忽略不计，g取10m/s2)。求：A B D C θ (1)从该时刻开始，2s内车的运动位移。 (2)弹簧处在伸长还是压缩状态？形变量多大？ (3) C处物块在车厢底板上会否滑动? 如不会滑动，请说明理由；如会滑动，物块相对底板向左滑动还是向右滑动？在2s内相对车厢底板滑过的距离多大？ (4)在车厢改变运动状态的同时，D处水滴恰好开始脱落，水滴在底板上的落点是在它正下方C点的左侧还是右侧？若已知车厢顶壁距底板的高度为1.8m，求水滴在底板上的落点偏离C点的距离。 答案 (1)若车向右运动，则加速，2s内位移为35m；若车向左运动，则减速(刹车)，2s内位移为6.7m。 (2)弹簧处在压缩状态，形变量0.15m。 (3)会滑动。 若车向右运动，物块相对底板向左滑动，2s内相对车厢底板滑过的距离为5m。 若车向左运动，物块相对底板向左滑动，2s内相对车厢底板滑过的距离为3.33m。 (4)无论车向右或向左运动，水滴在底板上的落点都在C点的左侧，偏离C点的距离为1.35m。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ $$