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如图所示,质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上,与地面的动摩擦因数μ1=0.1,另一个质量m=1kg的小滑块,以6m/s的初速度滑上木板,滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.5,g

网友投稿  2022-07-31 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上,与地面的动摩擦因数μ1=0.1,另一个质量m=1kg的小滑块,以6m/s的初速度滑上木板,滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.5,g取l0m/s2
(1)若木板固定,求小滑块在木板上滑动的时间.
(2)若木板不固定,求小滑块自滑上木板到相对木板处于静止的过程中,小滑块相对地面的位移大小.
(3)若木板不固定,求木板相对地面运动位移的最大值.

魔方格

◎ 答案

(1)设滑块在木板上滑动时 的加速度为a1,滑动的时间为t1,由牛顿第二定律得:
μ2mg=ma1
t1=
v0
a1
    ②

由①②两式得,t1=1.2s ③
(2)设滑块与木板相对静止达共同速度时的速度为v,所需的时间为t2,木板滑动时的加速度为a2,滑块相对于地面的位移为x.
则由牛顿第二定律得:μ2mg-μ1(M+m)g=Ma2
v=v0-a1t2
v=a2t2
x=v0t2-
1
2
a1t22

由①④⑤⑥⑦式得,x=3.5m.
(3)设滑块与木板达共同速度时,木板相对地面的位移为s1,达共同速度后的加速度为a3.发生的位移为s2,则有:
a31g ⑨
s1=
1
2
a2t22

s2=
v2
2a1
(11)
由⑤⑥⑦⑧⑨⑩(11)式及代入有关数据得:
木板相对于地面位移的最大值s=s1+s2=1m
答:(1)小滑块在木板上滑动的时间为1.2s.
(2)小滑块相对地面的位移大小为3.5m.
(3)木板相对地面运动位移的最大值为1m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上,与地面的动摩擦因数μ1=0.1,另一个质量m=1kg的小滑块,以6m/s的初速度滑上木板,滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.5,g…”主要考查了你对  【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】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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