(11分)、质量为M,长度为L的木板置于光滑的水平地面上,在木板的左端放有一个质量为m的木块,开始时小木块和木板都处于静止状态。某时刻,用一水平恒力将小木块从左端推向右
◎ 题目
(11分)、质量为M,长度为L的木板置于光滑的水平地面上,在木板的左端放有一个质量为m的木块,开始时小木块和木板都处于静止状态。某时刻,用一水平恒力将小木块从左端推向右端。如图17所示。若小木块与木块之间的动摩擦因素为u,且认为两者之间静摩擦力最大值与其间滑动摩擦力相等,试求: (1)若能将小木块推向木板右端,水平恒力的最小值F0多大? (2)若实际所用推力为F(F>F0),小木块滑到木板右端时木板的速度多大? |
◎ 答案
(1)(1+)umg(2) |
◎ 解析
(1)小木块与木板之间的静摩擦力的最大值为F-m=μN=μmg,木板能够产生的加速度的最大值为aM==μg.为使小木板能滑向木板右端,小木块加速度a>aM,(2分) 即 F-f=ma>maM 故 F>f+maM=umg+umg=(1+)umg ,(4分) 得推力最小值为 F0=(1+)umg(5分) (2)因F>F0,小木块将在木板上滑动,小木块与木板的加速度分别为 a= =(7分) 设小木块在木板上滑行时间为t,由运动关系有: (a-a') V=(9分) 解以以各式得:V==(11分) 本题考查牛顿第二定律,木块和木板之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当两者发生相对滑动式两者间的相互作用力为最大静摩擦力,此时还可以用整体隔离法求解,当拉力较大时两者间的相互作用力为滑动摩擦力,由牛顿第二定律和运动学公式求解 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(11分)、质量为M,长度为L的木板置于光滑的水平地面上,在木板的左端放有一个质量为m的木块,开始时小木块和木板都处于静止状态。某时刻,用一水平恒力将小木块从左端推向右…”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。- 最新内容
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