如圖所示,光滑水平地面上,有一塊質量M=3.0kg、長度L=1.0m的木板,它的最右端有一個質量為m=1.0kg的物塊(可視為質點),木板與物塊都處于靜止狀態(tài).從某時刻起,對木塊施加一個水平向右的恒定拉力F,使物塊相對木塊滑動.經(jīng)過時間t=1.0s,物塊恰好滑到木板的最左端.已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.10.求:
(1)物塊滑到木板最左端時速達v的大��;
(2)恒定拉力F的大�。�
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(1)木板在外力F的作用下,與物塊發(fā)生相對滑動,物塊在摩擦力作用下向右做勻加速直線運動,設物塊的加速度大小為a1
對物塊,f=μmg=ma1
解得a1=1.0m/s2
在t=1.0s時,物塊的速度的大小v=a1t=1.0m/s
(2)木板也做勻加速直線運動,設木板加速度的大小為a2
在t=1.0s內(nèi),物塊向右運動的距離s1=
1
2
a1t2

木板向右運動的距離s2=
1
2
a2t2

依題意得,s2-s1=L
解得a2=3.0m/s2
對木板運用牛頓第二定律得,F(xiàn)-f=F-μmg=Ma2
解得F=10.0N.
答:(1)物塊滑到木板最左端時速達v的大小為1.0m/s.
(2)恒力F的大小為10.0N.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

兩塊厚度相同的木塊A和B,緊靠著放在光滑的水平面上,其質量分別為mA=2.0kg,mB=0.90kg,它們的下底面光滑,上表面粗糙,另有一質量mC=0.10kg的滑塊C(可視為質點),以VC=10m/s的速度恰好水平地滑A的上表面,如圖所示,由于摩擦,滑塊最后停在木塊B上,B和C的共同速度為0.50m/s

木塊A的最終速度VA;

滑塊C離開A時的速度VC

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連,A放在水

平地面上,B、C兩物體通過細繩繞過輕質定滑輪相連,C放在固定的足夠長光滑斜面上。

用手按住C,使細線恰好伸直但沒有拉力,并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面

平行。已知AB的質量均為m,C的質量為M),細線與滑輪之間的摩擦不計,

開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放C后它沿斜面下滑,當A恰好要離開地面時,B獲得

最大速度(B未觸及滑輪,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g)。求:

(1)釋放物體C之前彈簧的壓縮量;

(2)物體B的最大速度秒m;

(3)若C與斜面的動摩擦因數(shù)為,從釋放物體C開始到物體A恰好要離開地面時,細線對物體C所做的功。

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