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如图所示，固定在水平地面上的桌子，高度h=0.8m，桌面上放着一块木板，木板的质量M=1.0kg，长度L=1.5m，厚度可以忽略不计，木板左右两端与桌面的两端对齐．质量m=1.0kg的
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，固定在水平地面上的桌子，高度h=0.8m，桌面上放着一块木板，木板的质量M=1.0kg，长度L=1.5m，厚度可以忽略不计，木板左右两端与桌面的两端对齐．质量m=1.0kg的小物块放在距木板左端d=0.5m处（小物块可视为质点）．木板与桌面间的摩擦忽略不计．现对木板施加一个F=12N水平向右的恒力，木板与物块发生相对滑动，经过一段时间物块离开木板，在桌面上运动一段距离后，从桌面的右端滑出，最后落在地面上．取g=10m/s
2
．求：
（1）物块在木板上运动的时间；
（2）物块落地点与桌面右端的水平距离．
◎ 答案
如图分别对M和m进行受力分析和运动分析有：
（1）小物块在木板上滑动时，根据牛顿第二定律
f
1
=μ
1
mg=ma
1
a
1
=μ
1
g=4.0m/s
2
，方向向右
木板在水平方向上的受力情况如答图1所示，根据牛顿第二定律
F-μ
1
mg=Ma
2
a
2
=
F-
μ
1
mg
M
=8.0m/s
2
设经过时间t
1
，物块与木板分离，
物块的位移
x
1
=
1
2
a
1
t
1
2
木板的位移
x
2
=
1
2
a
2
t
1
2
由答图2可知x
2
-x
1
=d
解得t
1
=0.5s
（2）物块与木板分离时，物块的速度
υ
1
=a
1
t
1
=2.0m/s
物块在桌面上做匀减速直线运动，设物块运动到
桌面右端时的速度为υ
2
，根据牛顿第二定律
f
2
=μ
2
mg=ma
3
a
3
=μ
2
g=3.0m/s
2
，方向向左
v
2
2
-
v
1
2
=2(-
a
3
)(L-d-
x
1
)
x
1
=0.5m
解得υ
2
=1m/s
物块做平抛运动，设经过时间t
2
落地
h=
1
2
g
t
2
2
?
t
2
=
2h
g
=
2×0.8
10
s=0.4s
物块落地点与桌面右端的水平距离
x=v
2
t
2
=1×0.4m=0.4m
答：（1）物块在木板上运动的时间为0.5s；
（2）物块落地点与桌面右端的水平距离为0.4m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，固定在水平地面上的桌子，高度h=0.8m，桌面上放着一块木板，木板的质量M=1.0kg，长度L=1.5m，厚度可以忽略不计，木板左右两端与桌面的两端对齐．质量m=1.0kg的…”主要考查了你对 【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/202210/342603.html
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