如图所示，质量M=10kg，上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以v0=5m/s的速度沿水平地面向右匀速运动．现有两个小铁块，它们的质量均为m=1kg．在某时刻将第一个-00教育-零零教育信息网

如图所示，质量M=10kg，上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以v0=5m/s的速度沿水平地面向右匀速运动．现有两个小铁块，它们的质量均为m=1kg．在某时刻将第一个

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动的位移与速度的关系/2022-08-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，质量M=10kg，上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以v₀=5m/s的速度沿水平地面向右匀速运动．现有两个小铁块，它们的质量均为m=1kg．在某时刻将第一个小铁块无初速度地放在木板的最右端，当木板运动了L=lm时，又无初速度地在木板最右端放上第二个小铁块．取g=10m/s²．求：
（1）第一个铁块放上后，木板的加速度是多大？
（2）第二个小铁块放上时，木板的速度是多大？
（3）第二个小铁块放上后，木板能运动的最大位移是多少？

◎ 答案

（1）设木板与地面间的动摩擦因数为μ，未放小铁块时，对木板由平衡条件得：
F=μMg，所以解得：μ=0.5
第一个小铁块放上后，木板做匀减速运动，加速度为a₁，根据牛顿第二定律得：
F-μ（M+m）g=Ma₁，所以a1=-

μmg

=-0.5m/s2
故第一个小铁块放上后，木板的加速度大小为0.5m/s²．
（2）放上第一个木块后，木板做匀减速运动，设第二个小铁块放上时，木板的速度是v₁，则有：

=2a1L，所以解得：v1=2

m/s
故第二个小铁块放上时，木板的速度是：v1=2

m/s．
（3）第二个小铁块放上后，木板做匀减速运动，加速度为a₂，则有：
F-μ（M+2m）g=Ma₂，所以有：a2=-

2μmg

=-1m/s2．
设第二个小铁块放上后，木板能运动的最大位移是s，则有：
0-

=2a2s，所以解得：s=12m
故第二个小铁块放上后，木板能运动的最大位移是12m．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，质量M=10kg，上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以v0=5m/s的速度沿水平地面向右匀速运动．现有两个小铁块，它们的质量均为m=1kg．在某时刻将第一个…”主要考查了你对【匀变速直线运动的位移与速度的关系】，【共点力的平衡】，【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。