質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板放在水平光滑的平面上,在水平恒力F=11N作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),如圖所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s時(shí),將質(zhì)量m=4kg的物體輕輕放到木板的右端,已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,(g=10m/s2),求:
(1)物體經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間才與木板保持相對(duì)靜止;
(2)物塊與木板相對(duì)靜止后,物塊受到的摩擦力多大?

解:①放上物體后,由牛頓第二定律可知:
物體加速度 a1=μg=2m/s2
板的加速度 a2==1m/s2
當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對(duì)靜止,故a1t=v+a2t
∴t=1s
(2)相對(duì)靜止后,對(duì)整體 F=(M+m)a
對(duì)物體有f=ma
解得f=6.28N
答:(1)物體經(jīng)1s才與木板保持相對(duì)靜止;(2)物體受到的摩擦力為6.28N.
分析:(1)物體與木板均做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可求得二者的加速度,由速度公式可求得二者相對(duì)靜止的時(shí)間;
(2)相對(duì)靜止后,物體的靜摩擦力充當(dāng)向心力,由牛頓第二定律可求得物體受到的摩擦力.
點(diǎn)評(píng):對(duì)于動(dòng)力學(xué)類(lèi)的題目,關(guān)鍵在于選擇研究對(duì)象、受力分析以及運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一高h=0.45m、長(zhǎng)L=0.5m、質(zhì)量為=6kg的木板車(chē)靜止于光滑水平面上,小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m=3kg,用長(zhǎng)為H =0.8m的輕繩把質(zhì)量m0=1kg的小鋼球懸掛在O點(diǎn).將輕繩拉直至水平位置后靜止釋放小球,與小物體發(fā)生碰撞后以原來(lái)速度的一半反彈.已知間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,不計(jì)空氣阻力.重力加速度取g =10m/s2

(1) 求小鋼球與小物體碰撞前的速度v1的大。

(2) 求小物體與小鋼球碰撞后獲得的速度v2的大;

(3) 小物體能否從木板車(chē)B的右端飛出?如果能,試計(jì)算小物體落地與木板車(chē)右端的水平距離s的大。

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