如图所示,质量显m1=2kg的木板A放在水平面上,木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.1.木板在F=7N的水平拉力作用

如图所示,质量显m1=2kg的木板A放在水平面上,木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.1.木板在F=7N的水平拉力作用下由静止开始向右做匀加速运动,经过时间t=4s时在木板的右端轻放一个质量为m2=1kg的木块B,木块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.4.且木块可以看成质点.若要使木块不从木板上滑下来,求木板的最小长度.
明天会不会好 1年前 已收到2个回答 举报

lilianliji 幼苗

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解题思路:根据牛顿第二定律和速度时间公式求出放上木块B前木板的速度,再根据 牛顿第二定律求出放上木块后木板的加速度以及木块的加速度,抓住两者速度相同,恰好不滑下,结合运动学公式求出木板的最小长度.

开始时木板的加速度为:
a=
F−μ1m1g
m1=[7−0.1×20/2]=2.5m/s2
t秒末木板的速度为:
v=at=2.5×4m/s=10m/s
放上木块后木板的加速度为:
a1=
F−μ1(m1+m2)g−μ2m2g
m1=[7−0.1×30−0.4×10/2]=0
木块的加速度为:
a22g=0.4×10=4m/s2
可见t秒后木板做匀速运动,木块做匀加速运动,当木块不从木板上滑下时,两者具有相同的速度.
设木块加速到木板的速度时所用的时间为t′则:
t′=[v
a2=
10/4]=2.5s.
这段时间内木块相对于木板滑动的距离为:
L=vt′-[1/2]a2t′2=10×2.5−
1
2×4×2.52=12.5m
答:木板的最小长度为12.5m.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的速度与位移的关系.

考点点评: 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,关键理清放上木块后木板和木块的运动情况,抓住临界状态,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.

1年前

1

椰子盅02 幼苗

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开始时,对木板:a=(F-u1m1g)/m=2.5m/s^2
4s末,木板的速度v1=at=10m/s
木块不从木板上滑下来,二者达到共同速度v2。
由水平方向动量守恒得:m1v1=(m1+m2)v2,解得v2=20/3m/s
由能量守恒:u2mgl=m1v1^2/2-(m1+m2)v2^2/2
解得l=25/3m。
即木板的最小长度为25/3m。...

1年前

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