如图所示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=2.5m,上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2.现

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=2.5m,上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平恒力F=20N拉木板,g取10m/s2,求:
(1)木板的加速度;
(2)要使木块能滑离木板,水平恒力F作用的最短时间;
(3)如果其他条件不变,假设木板的上表面也粗糙,其上表面与木块之间的最大静摩擦力为3N,欲使木板能从木块的下方抽出,需对木板施加的最小水平拉力.
魔方格

◎ 答案

(1)木板受到的摩擦力:f=μ(M+m)g=10N.
木板的加速度:a=
F-f
m
=2.5m/s2
.方向与拉力F的方向一致.
(2)设作用t时间后撤去力F,木板的加速度为a′=
f
M
=-2.5m/s2

木板先做匀加速运动,后做匀减速运动,且a=-a′,故at2=L.
得:t=1s.
(3)设木块的最大加速度为a木块,则f=ma木块
对木板:F-f-μ(M+m)g=Ma木板
木板从木块的下方抽出的条件:a木板>a木块
解得:F>25N
答:(1)木板的加速度为2.5m/s2
(2)水平恒力F作用的最短时间为1s.
(3)欲使木板能从木块的下方抽出,需对木板施加的最小水平拉力为25N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=2.5m,上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2.现…”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。

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