质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长为L.开始时两者都处于静止状态,现对木-物理

题目简介

质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长为L.开始时两者都处于静止状态,现对木-物理

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质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长为L.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=l2N,如图所示.为使小滑块不掉下木板,水平恒力F允许作用的最长时间为1s.(g取l0m/s2)求:
(1)在0~1s时间内长木板在的加速度大小;
(2)木板的长度L.

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题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)撤力前后木板先加速后减速,设加速过程的位移为x1,加速度为a1,加速运动的时间为t1;减速过程的位移为x2,加速度为a2,减速运动的时间为t2.由牛顿第二定律有
撤力前:F-μ(m+M)g=Ma1…①
解得a1=class="stub"4
3
m/s2
…②
(2)撤力后:μ(M+m)g=Ma2…③
解得a2=class="stub"8
3
m/s2

x1=class="stub"1
2
a1t12
x2=class="stub"1
2
a2t22
…④
木块恰好不从木板上掉下,应满足x1+x2=L…⑤
又a1t1=a2t2…⑥
由以上各式可解得L=1m…⑦
答:(1)在0~1s时间内长木板在的加速度大小为class="stub"4
3
m/s2

(2)木板的长度L为1m.

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