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如图所示 光滑水平面上有一块木板 质量M=1.0kg 长度L=1.0m.在木板的最左端有一个

时间:2020-06-18 04:52:48

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如图所示 光滑水平面上有一块木板 质量M=1.0kg 长度L=1.0m.在木板的最左端有一个

问题补充:

如图所示,光滑水平面上有一块木板,质量M=1.0kg,长度L=1.0m.在木板的最左端有一个小滑块(可视为质点),质量m=1.0kg.小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30.开始时它们都处于静止状态.某时刻起对小滑块施加一个F=8.0N水平向右的恒力,此后小滑块将相对木板滑动.g取l0m/s2,求:

(1)小滑块和木板的加速度大小;

(2)小滑块离开木板时的速度大小;

(3)要使小滑块在木板上滑动时的速度始终是木板速度的2倍,需将恒力F改为多大?

答案:

解:(1)M靠m给的水平向右摩擦力提供加速度,加速度最大值为?

?? aM=

?? m的加速度为???

?? am=

(2)L=

代入解得t=1s

小滑块离开木板时的速度大小为vm=amt=5m/s

(3)由am=2aM得,=2

代入解得,F=9N

答:

(1)小滑块和木板的加速度大小分别为3m/s2和5m/s2;

(2)小滑块离开木板时的速度大小是5m/s;

(3)要使小滑块在木板上滑动时的速度始终是木板速度的2倍,需将恒力F改为9N.

解析分析:(1)小滑块将相对木板滑动过程中,m对M的滑动摩擦力水平向右,M对m的滑动摩擦力水平向左,根据牛顿第二定律分别求出两个物体的加速度.

(2)小滑块离开木板时,滑块与木板的位移差等于板长,根据位移公式,代入到位移关系式中求出时间,再由速度公式求出小滑块离开木板时的速度大小;

(3)由第(1)问结果可知,只有当小滑块的加速度始终是木板加速度的2倍时,小滑块在木板上滑动时的速度才始终是木板速度的2倍,求出此时的恒力F.

点评:本题涉及两个物体的动力学问题,除了隔离研究两个物体的运动情况外,关键是找出两个物体之间的关系.

如图所示 光滑水平面上有一块木板 质量M=1.0kg 长度L=1.0m.在木板的最左端有一个小滑块(可视为质点) 质量m=1.0kg.小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=

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