如图所示,质量为M,长度为L的木块,放在光滑地面上,在木板的最右端放置质量为m的木块(大小不计).木块和木板间的动摩擦因

如图所示,质量为M,长度为L的木块,放在光滑地面上,在木板的最右端放置质量为m的木块(大小不计).木块和木板间的动摩擦因数为μ,在木板最右端施加一水平拉力F后,木块在木板上滑动求木块离开木板的时间?
祉宁煜 1年前 已收到2个回答 举报

ynlam 幼苗

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解题思路:由题意可知,当木板在F作用下向右运动时,木块相对于木板向左运动,它们之间存在滑动摩擦力,根据牛顿第二定律分别求出两物体的加速度.当木块相对木板的位移等于木板长度时木块离开木板,由位移公式和位移关系求解时间.

由题分析得知,木板和木块均向右做匀加速运动,木块的加速度小于木板的加速度,根据牛顿第二定律得
对木板:aM=
F−μmg
M
对木块:am=
μmg
m=μg
当木块离开木板时,木板相对于木块的位移为L,即有sM-sm=L,
又sM=
1
2aMt2,sm=
1
2amt2
联立得:[1/2•
F−μmg
Mt2−
1
2amt2=L
解得,t=

2ML
F−μ(M+m)g]
答:木块离开木板的时间为t=

2ML
F−μ(M+m)g.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 本题采用隔离法研究加速度不同的连接体问题,关键的关系式是两物体的位移关系.

1年前

8

onlyblack 幼苗

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由题意知,木块已在木板上滑动,故F>=(M+m)gu,此时,M加速度大小为A=(F-mgu)/M,m加速度大小为a=gu,由s=1/2at2二者位移之差大小即为木板长度L,求解方程即可得时间t.

1年前

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