如图,一块质量为M=2kg,长L=1m的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上,初始时速度为零.板的最左端放置一个质量m=1kg的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,小物块
◎ 题目
如图,一块质量为M=2kg,长L=1m的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上,初始时速度为零.板的最左端放置一个质量m=1kg的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮(细绳与滑轮间的摩擦不计,木板与滑轮之间距离足够长,g=10m/s2). (1)若木板被固定,某人以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板所需要的时间是多少? (2)若木板不固定,某人仍以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板所需要的时间是多少? (3)若人以恒定速度v1=1m/s向下匀速拉绳,同时给木板一个v2=0.5m/s水平向左的初速度,则木块滑离木板所用的时间又是多少? |
◎ 答案
(1)对小物块受力分析,由牛顿第二定律得:m受到的合力F合=μmg=ma 可得:a=2m/s2 运动学公式s=
可得t1=ls (2)对小物块、木板受力分析,由牛顿第二定律得: 对m:F-μmg=ma1, 对M:μmg=Ma2 可得:a1=2m/s2,a2=1m/s2 物块的位移s1=
m相对于M向右运动, 所以s1-s2=L 由以上三式可得t=
(3)若人以恒定速度v1=1m/s向下匀速拉绳,木板向左做匀减速运动, 对M而言,由牛顿第二定律得:μmg=Ma3 可得:a3=1m/s2,方向向右, 物块m向右匀速运动,其位移为x3=v1t 木板向左的位移为x4=v2t-
m和M沿相反方向运动, 所以得x3+x4=L 由以上三式可得t=1s 答:(1)若木板被固定,某人以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板所需要的时间是1s; (2)若木板不固定,某人仍以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板所需要的时间是
(3)木块滑离木板所用的时间是1s. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图,一块质量为M=2kg,长L=1m的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上,初始时速度为零.板的最左端放置一个质量m=1kg的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,小物块…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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上一篇:如图所示,有一足够长的水平传送带以v0=4m/s的速度匀速运动,现将一质量m=2kg的物体以水平向左的初速度v1=8m/s从右端滑上传送带,向左运动速度v2=0时距离传送带的右端x=8m,
下一篇:如图所示,在倾角θ=370的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25,现用平行斜面向上拉力F=10N将物体由静止沿斜面向上拉动,经时间t=4.
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