如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg,大小可忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg,大小可忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,g取10m/s2,试求:

(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
(2)若在铁块右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力F,假设木板足够长,在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小的变化而变化的图象。

◎ 答案

(1)1s (2)

◎ 解析


试题分析:(1)由牛顿第二定律:木块的加速度大小
=4m/s2 
木板的加速度大小 2m/s2   
设经过时间t铁块运动到木板的右端,则有           解得:t="1s" (3分)
(2)铁块与木板间的最大静摩擦力为:f=μmg=4N,
木板与地面间的最大静摩擦力为:F`= μ1(mg+Mg)=2N
①当F≤ μ1(mg+Mg)=2N时,A、B相对静止且对地静止,f2="F" (2分)
②当F≥2N时,设AB恰好保持相对静止(AB间的静摩擦力大达到最大)时的力为F,
以系统为研究对象,由牛顿第二定律:F-μ1(M+m)g=(M+m)a
以M为研究对象,由牛顿第二定律:f21(M+m)g=Ma
联立解得:a=2m/s2   F=6N,
所以当2N ≤ F ≤ 6N时,M、m相对静止,一起做匀加速直线运动,
加速度a===
f21(M+m)g+Ma=
③当F>6N,A、B发生相对运动,=4N 
画出f2随拉力F大小变化的如图(2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg,大小可忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐