如圖所示,質(zhì)量M=10kg,上表面光滑的足夠長(zhǎng)的木板在F=50N的水平拉力作用下,以v0=5m/s的速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)有兩個(gè)小鐵塊,它們的質(zhì)量均為m=1kg.在某時(shí)刻將第一個(gè)小鐵塊無(wú)初速度地放在木板的最右端,當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L=lm時(shí),又無(wú)初速度地在木板最右端放上第二個(gè)小鐵塊.取g=10m/s2.求:
(1)第一個(gè)鐵塊放上后,木板的加速度是多大?
(2)第二個(gè)小鐵塊放上時(shí),木板的速度是多大?
(3)第二個(gè)小鐵塊放上后,木板能運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少?
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(1)設(shè)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,未放小鐵塊時(shí),對(duì)木板由平衡條件得:
         F=μMg,所以解得:μ=0.5
第一個(gè)小鐵塊放上后,木板做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度為a1,根據(jù)牛頓第二定律得:
F-μ(M+m)g=Ma1,所以a1=-
μmg
M
=-0.5m/s2
 
故第一個(gè)小鐵塊放上后,木板的加速度大小為0.5m/s2
(2)放上第一個(gè)木塊后,木板做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)第二個(gè)小鐵塊放上時(shí),木板的速度是v1,則有:
v21
-
v20
=2a1L
,所以解得:v1=2
6
m/s

故第二個(gè)小鐵塊放上時(shí),木板的速度是:v1=2
6
m/s

(3)第二個(gè)小鐵塊放上后,木板做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度為a2,則有:
F-μ(M+2m)g=Ma2 ,所以有:a2=-
2μmg
M
=-1m/s2

設(shè)第二個(gè)小鐵塊放上后,木板能運(yùn)動(dòng)的最大位移是s,則有:
0-
v21
=2a2s
,所以解得:s=12m
故第二個(gè)小鐵塊放上后,木板能運(yùn)動(dòng)的最大位移是12m.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量M=1.0kg的木塊隨傳送帶一起以v=2.0m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng),木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50.當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量m=20g的子彈以v0=3.0×102m/s水平向右的速度擊穿木塊,穿出木塊時(shí)的速度v1=50m/s.設(shè)傳送帶的速度始終恒定,子彈擊穿木塊的時(shí)間極短,且不計(jì)木塊質(zhì)量變化,g=10m/s2.求:
(1)木塊在被子彈擊穿后,向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離;
(2)子彈擊穿木塊過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
(3)從子彈擊穿木塊到最終木塊相對(duì)傳送帶靜止的過(guò)程中,木塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.

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如圖所示,質(zhì)量m=1.0kg的小球B靜止在平臺(tái)上,平臺(tái)高h(yuǎn)=0.8m.一個(gè)質(zhì)量M=2.0kg的小球A沿平臺(tái)自左向右運(yùn)動(dòng),與小球B處發(fā)生正碰,碰后小球B的速度vB=6.0m/s,小球A落在水平地面的C點(diǎn),DC間距離s=1.2m.求:
(1)碰撞結(jié)束時(shí)小球A的速度vA
(2)小球A與B碰撞前的速度v0的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量m=1.0kg的物體靜止水平面上,水平恒力F=3.0作用于物體上,使物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t=2.0s撤去拉力F,已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15,取g=10m/s2.求:
(1)撤去拉力F的瞬間,物體速度的大小;
(2)撤去拉力F后,物體在水平地板上還能滑行多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量M=1.0kg,長(zhǎng)L=l.0m的木板靜止在粗糙的水平地面上,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1kg.在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg、大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4.認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2.若在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8.0N,求:
(1)鐵塊的加速度的大小是多少?
(2)木板的加速度的大小是多少?
(3)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量m=1.0kg的小物塊從P點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后,以v1=3m/s的速度被水平拋出.小物塊恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑.已知圓弧半徑R=1.0m,B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平,軌道最低點(diǎn)為O,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.80m.試求:(取sin53°=0.8,cos53°=0.6)
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(1)小物塊落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小v2;   弧BOC對(duì)應(yīng)的圓心角θ的大小
(2)小物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí),速度大小v3,軌道對(duì)它的支持力大小FN;
(3)若小物塊離開(kāi)C點(diǎn)后恰能無(wú)碰撞地沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng),0.8s后經(jīng)過(guò)D點(diǎn),物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=
13
.求斜面上CD間的距離SCD

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