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如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m.木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,其尺寸远小于L.小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10m/s2(1)现用恒力F作用在木板M上,为了使得m能从M上面滑落下来,问:F大小的范围是什么?(2)其它条件不变,若恒力F=22.8N,且始终作用在M上,最终使得m能从M上面滑落下来.问:m在M上面滑动的时间是多大?试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m.木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,其尺寸远小于L.小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10m/s
2
(1)现用恒力F作用在木板M上,为了使得m能从M上面滑落下来,问:F大小的范围是什么?
(2)其它条件不变,若恒力F=22.8N,且始终作用在M上,最终使得m能从M上面滑落下来.问:m在M上面滑动的时间是多大?
试题解答
见解析
(1)小滑块与木板间的滑动摩擦力f=μN=μmg
小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度a
1
=
=μg.
木板在拉力F和滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度a
2
=
使m能从M上面滑落下来的条件是a
2
>a
1
即
解得 F>20N
故F的范围为 F>20N
(本问也可按临界情况即a
1
=a
2
的情况求解,然后再得出拉力范围)
(2)设m在M上滑动的时间为t,当恒力F=22.8N,木板的加速度a
2
=
小滑块在时间t内运动位移S
1
=
木板在时间t内运动位移S
2
=
因 S
2
-S
1
=L
解得 t=2s
故m在M上滑动的时间为2s.
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解答题
高中
物理
匀变速直线运动的位移与时间的关系
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