一质量为M=4kg、长为L=3m的木板,在水平向右F=8N的拉力作用下,以ν0=2m/s的速度沿水平面向右匀速运动。某时刻将质量为m=1kg的铁块(看成质点)轻轻地放在木板的最右端,如图。

◎ 题目

一质量为M=4kg、长为L=3m的木板,在水平向右F=8N的拉力作用下,以ν0=2m/s的速度沿水平面向右匀速运动。某时刻将质量为m=1kg的铁块(看成质点)轻轻地放在木板的最右端,如图。不计铁块与木板间的摩擦。若保持水平拉力不变,请通过计算说明小铁块能否离开木板?若能,进一步求出经过多长时间离开木板?

◎ 答案

解:据题意在未放铁块时,木板在拉力F的作用下做匀速运动,则有F=μMg(式中μ为木板和地面间的摩擦因数)    
放上铁块后木板做匀减速运动,加速度的大小为a,根据牛顿第二定律有μ(M+m)g-F=Ma
代入数据得a=0.5m/s2
木板停下来的时间为t=v/a =4s
铁块不动,木板向右做匀减速运动,有L=vt-at2
解得t=2s
由于t<t,满足题设条件,小铁块经过2s离开木板

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一质量为M=4kg、长为L=3m的木板,在水平向右F=8N的拉力作用下,以ν0=2m/s的速度沿水平面向右匀速运动。某时刻将质量为m=1kg的铁块(看成质点)轻轻地放在木板的最右端,如图。…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】  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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