【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2.0kg的木板靜止在光滑水平桌面上,木板上放有一質(zhì)量m=1.0kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點),它離木板左端的距離為L=1m,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,F(xiàn)用一水平向右的拉力F作用在木板上,使木板和鐵塊由靜止開始運動,設木板與鐵塊間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g10m/s2:

(1)當拉力為3N,鐵塊受到的摩擦力大。

(2)若要鐵塊相對木板靜止,求拉力的最大值;

(3)當拉力為8N,作用1s后撤去拉力。判斷鐵塊能否從木板上滑落,若不能,求鐵塊靜止在木板上的位置。

【答案】(1) 2F2=6N 3

【解析】

根據(jù)題意可知考查滑塊滑板模型,靈活選擇研究對象,由牛頓第二定律和運動學公式計算可得。

對整體由牛頓第二定律得

由牛頓第二定律得鐵塊受到的摩擦力

解得:

鐵塊受到的最大靜摩擦力:

由牛頓第二定律得鐵塊的最大加速度:

對整體由牛頓第二定律得:

解得: F2=6N

當拉力為8N時,對木板由牛頓第二定律得:

解得: a3=3m/s2

力作用1s末,對鐵塊:

速度

位移

對木板的速度

位移

撤去拉力,對木板由牛頓第二定律得

解得

設經(jīng)過時間二者達到共同速度v3,則有:

解得

此過程鐵塊位移

木板位移

所以鐵塊最終靜止在木板上距離木板左端

練習冊系列答案
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B. t=0時,甲車在乙車前7.5m

C. 兩車另一次并排行駛的時刻是t=2s

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1)這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是______ ,應記作_________cm

2)該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,已知當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點對應的物體的即時速度,則該段重錘重力勢能的減少量為_______,而動能的增加量為________,(均保留3位有效數(shù)字,重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_______動能的增加量,原因是______________________________

3)另一位同學根據(jù)同一條紙帶,同一組數(shù)據(jù),也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,不過他數(shù)了一下:從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起,圖中的B是打點計時器打下的第9個點.因此他用vB=gt計算跟B點對應的物體的即時速度,得到動能的增加量為________,這樣驗證時的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_______動能的增加量,原因是________________

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