如图所示，长L＝2m、质量M＝3kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1kg的小物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.5，对木板施加一平行于斜面向上的拉力

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，长L＝2 m、质量M＝3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量 m＝1 kg的小物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.5，对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝19 N，取g＝10 m/s2，（取sin37o=0.6；cos37o=0.8）斜面足够长。求：

（1）木板下滑的加速度；
（2）小物块经多长时间离开木板；
（3）小物块离开木板时木板获得的动能。

◎ 答案

（1）a1=1m/s2（2）t＝2 s（3）6 J  

◎ 解析

（1）设木板向下运动的加速度为a1，则由牛顿第二定律
对木板：Mgsin37°＋μmgcos37°－F＝Ma1                        （2分）
 　　得：a1=1m/s2                                                        （1分）
（2）物块向下做加速运动，设其加速度为a2，则由牛顿第二定律
对物块：mgsin37°－μmgcos37°＝ma2           　　　　　　　　　　 （2分）
 a2=2m/s2                                          （1分）
又∵ a2t2－a1t2＝L                                 （2分）
得物块滑过木板所用时间t＝2 s．                      （1分）
（3）物块离开木板时木板的速度v1＝a1t＝2 m/s．          （2分）
其动能为Ek1＝Mv12＝6 J                             （2分）
本题考查对牛顿第二定律的应用，分析木板的受力情况按牛顿第二定律的公式列式求解

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，长L＝2m、质量M＝3kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1kg的小物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.5，对木板施加一平行于斜面向上的拉力…”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。

木板 斜面 知识点 施加 向上
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