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如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量M=3.0kg的木板,一个质量m=1.0kg的小物块放在离木板最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加向右的拉力F=10.0N

网友投稿  2022-11-16 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量M=3.0kg的木板,一个质量m=1.0kg的小物块放在离木板最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加向右的拉力F=10.0N,为使木板能从小木块下方分离出来,此拉力作用的时间至少应为多少?(g取10m/

◎ 答案


0.8s

◎ 解析


物体在F作用下运动,设其作用的最小时间为t.

在 t 秒末木板M的速度为v,Mv=(F-μmg)t ③
在 t 秒末木块m的速度为v,mv=μmgt ④
撤去外力F后,当m滑到M最左端两者具有共同速度v'时,木板M刚好能从木块m下方分离出来.
在这过程中符合动量守恒.
故可得 Mv+mv=(M+m)V'=F·t ⑤

在外力F开始作用到m滑到M的最左端并具有共同速度v'的过程中,由动能定理得

把②⑥式代入⑦式得

 

◎ 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M=3.0kg的木板,一个质量m=1.0kg的小物块放在离木板最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加向右的拉力F=10.0N…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  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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