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如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量为M=3kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量为M=3kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s
2
)
(1)为使两者保持相对静止,F不能超过多少?
(2)如果F=10N,求小物体离开木板时的速度?
◎ 答案
(1)当小物体相对于木板刚要滑动时,设两物体的加速度为a.以小物体为研究对象,由牛顿第二定律得
μmg=ma 得到a=μg
再以整体为研究对象得 F=(M+m)a=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N
(2)小物体的加速度
a
1
=
μmg
m
=μg=0.1×10=1m/
s
2
木板的加速度
a
2
=
F-μmg
M
=
10-0.1×1×10
3
=3m/
s
2
由
1
2
a
2
t
2
-
1
2
a
1
t
2
=L
解得物体滑过木板所用时间
t=
1.6
s
物体离开木板时的速度
v
1
=
a
1
t=
1.6
m/s
答:(1)为使两者保持相对静止,F不能超过4N;
(2)如果F=10N,小物体离开木板时的速度为
1.6
m/s
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量为M=3kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右…”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。
http://www.00-edu.com/html/202210/342369.html
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