分析 (1)木板勻速運(yùn)動,由平衡條件可得:F=μ2Mg 即可求得木板與地面的動摩擦因數(shù)μ2;
(2)放上鐵塊后,鐵塊和木板相對滑動,分別對鐵塊和木板進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律即可解得加速度;
(3)若鐵塊不掉下去,當(dāng)二者速度相同時,求出它們的相對位移,若相對位移小于木板長度,則不會掉下去,此后都做勻減速運(yùn)動,求出勻減速運(yùn)動的時間,總時間等于兩段時間之和.
解答 解析:(1)木板勻速運(yùn)動,由平衡條件可得:
F=μ2Mg
解得:μ2=0.5
(2)放上鐵塊后,鐵塊的加速度為:{a}_{1}=\frac{{μ}_{1}mg}{m}=1m/{s}^{2},向右加速
木板的加速度為:{a}_{2}=\frac{F-{μ}_{1}mg-{μ}_{2}(M+m)g}{M}=-3m/{s}^{2},向右減速
(3)若鐵塊不掉下去,當(dāng)二者速度相同時有:v=a1t=v0+a2t
解得:t=1.5s v=1.5m/s
相對滑動位移為:△{x}_{1}=\frac{{v}_{0}t}{2}=4.5m<5m
速度相同時,對整體:
a=\frac{F-{μ}_{2}(M+m)g}{M+m}=-\frac{5}{3}m/{s}^{2}>1m/{s}^{2},鐵塊和木板繼續(xù)相對滑動.
對木板:a{′}_{2}=\frac{{μ}_{2}(M+m)g-F-{μ}_{1}mg}{M}=2m/{s}^{2},向右減速
對鐵塊:a{′}_{1}={μ}_{1}g=1m/{s}^{2},向右減速
從速度相同到兩者都靜止時,相對滑動位移:
△{x}_{2}=\frac{{v}^{2}}{2a{′}_{1}}-\frac{{v}^{2}}{2a{′}_{2}}=\frac{9}{16}m<△{x}_{1},鐵塊不會掉下去.
從速度相同到木板靜止:t′=\frac{v}{a{′}_{2}}=0.75s
放上鐵塊后木板運(yùn)動的總時間:t總=t+t′=2.25s
答:(1)木板與地面的動摩擦因數(shù)μ2為0.5;
(2)剛放上鐵塊后鐵塊的加速度a1為1m/s2,木板的加速度a2為-3m/s2;
(3)不會掉下去,木板從放上鐵塊后到停止運(yùn)動的總時間為2.25s.
點(diǎn)評 本題主要考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用,注意速度相等時不掉下去,以后就不會掉下去了,難度適中.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小船渡河的最短時間為24s | B. | 小船渡河的最短時間是30 s | ||
C. | 小船無法到達(dá)正對岸 | D. | 小船渡河的最小位移為120m |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 傳送帶速度越大,則F越大 | |
B. | 傳送帶勻速運(yùn)動時,F(xiàn)一定為零 | |
C. | 傳送帶的加速度方向可能與F方向相反 | |
D. | F的方向一定跟貨物的運(yùn)動方向相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | B的向心力是A的2倍 | |
B. | 盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的3倍 | |
C. | A有沿半徑向外滑動的趨勢,B有沿半徑向內(nèi)滑動的趨勢 | |
D. | 增大圓盤轉(zhuǎn)速,發(fā)現(xiàn)A、B一起相對圓盤滑動,則A、B之間的動摩擦因數(shù)μA大于B與盤之間的動摩擦因數(shù)μB |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 水平拉力可能是0.3 N | B. | 水平拉力一定是0.1 N | ||
C. | 物體所受摩擦力可能是0.2 N | D. | 物體所受摩擦力一定是0.2 N |
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