如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=

如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,试求:
(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
(2)铁块从木板右端落下后,木板经过多长时间停止运动?
(3)整个过程中木板发生的位移大小是多少?
昔时飞箭 1年前 已收到1个回答 举报

大波罗 幼苗

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解题思路:分别对M和m研究,由牛顿第二定律求出加速度,由两者位移差等于板长,列方程求时间.铁块从木板右端落下后,木板做匀减速运动,由牛顿定律和运动学公式结合,木板滑行时间和整个过程的位移.

(1)根据牛顿第二定律,得
研究木块mF-μ2mg=ma1
研究木板Mμ2mg-μ1(mg+Mg)=Ma2
L=[1/2 a1t2-
1
2a2t2
解得:t=1s
(2)对木板Mv=a2t
μMg=Ma3
木板滑行时间t2=
v
a3]解得t2=2s
(3)对M
x=[1/2a2t2+
1
2a3
t22]解得 x=3m
答:(1)经过1s铁块运动到木板的右端.
(2)铁块从木板右端落下后,木板经过2s停止运动.
(3)整个过程中木板发生的位移大小是3m.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 对于两个及两个以上物体的动力学问题,除了分别运用牛顿定律和运动学公式对它们研究外,更重要的是寻找它们之间的联系,列出关系式.

1年前

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