如圖所示,長L=2 m、質(zhì)量M=3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上,質(zhì)量 m=1 kg的小物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,對木板施加一平行于斜面向上的拉力F=19 N,取g=10 m/s2,(取sin37º=0.6;cos37º=0.8)斜面足夠長。求:

(1)木板下滑的加速度;

(2)小物塊經(jīng)多長時間離開木板;

(3)小物塊離開木板時木板獲得的動能。

(1)設(shè)木板向下運動的加速度為a1,則由牛頓第二定律

對木板:Mgsin37°+μmgcos37°-FMa1                         (2分)

   得:a1=1m/s2                                                         (1分)

(2)物塊向下做加速運動,設(shè)其加速度為a2,則由牛頓第二定律

對物塊:mgsin37°-μmgcos37°=ma2                        (2分)

 a2=2m/s2                                           (1分)

又∵ a2t2a1t2L                                  (2分)

得物塊滑過木板所用時間t=2 s.                       (1分)

(3)物塊離開木板時木板的速度v1a1t=2 m/s.           (2分)

其動能為Ek1Mv12=6 J                              (2分)

練習(xí)冊系列答案
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【小題1】物塊經(jīng)多長時間離開木板;
【小題2】物塊離開木板時木板獲得的動能;                       
【小題3】物塊在木板上運動的過程中,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.

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(1)木板下滑的加速度;
(2)小物塊經(jīng)多長時間離開木板;
(3)小物塊離開木板時木板獲得的動能。

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(1)使物塊不掉下去的最大拉力F0

(2)如果拉力F=130N恒定不變,小物塊所能獲得的最大速度;

(3)如果木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2,拉力F=210N恒定不變,要使小物塊從木板上掉下去,拉力F作用的最短時間。(結(jié)果用根號表示)

 

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如圖所示,長L=2 m、質(zhì)量M=3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上,質(zhì)量 m=1 kg的小物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,對木板施加一平行于斜面向上的拉力F=19 N,取g=10 m/s2,(取sin37º=0.6;cos37º=0.8)斜面足夠長。求:

(1)木板下滑的加速度;

(2)小物塊經(jīng)多長時間離開木板;

(3)小物塊離開木板時木板獲得的動能。

 

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