如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下,以v0=5m/s的速度沿水平地面向右匀速运动.现有两个小铁块,它们的质量均为m

如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下,以v0=5m/s的速度沿水平地面向右匀速运动.现有两个小铁块,它们的质量均为m

题型:安徽二模难度:来源:
如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下,以v0=5m/s的速度沿水平地面向右匀速运动.现有两个小铁块,它们的质量均为m=1kg.在某时刻将第一个小铁块无初速度地放在木板的最右端,当木板运动了L=lm时,又无初速度地在木板最右端放上第二个小铁块.取g=10m/s2.求:
(1)第一个铁块放上后,木板的加速度是多大?
(2)第二个小铁块放上时,木板的速度是多大?
(3)第二个小铁块放上后,木板能运动的最大位移是多少?魔方格
答案
(1)设木板与地面间的动摩擦因数为μ,未放小铁块时,对木板由平衡条件得:
         F=μMg,所以解得:μ=0.5
第一个小铁块放上后,木板做匀减速运动,加速度为a1,根据牛顿第二定律得:
F-μ(M+m)g=Ma1,所以a1=-
μmg
M
=-0.5m/s2
 
故第一个小铁块放上后,木板的加速度大小为0.5m/s2
(2)放上第一个木块后,木板做匀减速运动,设第二个小铁块放上时,木板的速度是v1,则有:
v21
-
v20
=2a1L
,所以解得:v1=2


6
m/s

故第二个小铁块放上时,木板的速度是:v1=2


6
m/s

(3)第二个小铁块放上后,木板做匀减速运动,加速度为a2,则有:
F-μ(M+2m)g=Ma2 ,所以有:a2=-
2μmg
M
=-1m/s2

设第二个小铁块放上后,木板能运动的最大位移是s,则有:
0-
v21
=2a2s
,所以解得:s=12m
故第二个小铁块放上后,木板能运动的最大位移是12m.
举一反三
在地面上方足够高的地方,存在一个高度d=0.3m的“相互作用区域”(如图中划有虚线的部分).一个小圆环A套在一根均匀直杆B上,A和B的质量均为m,若它们之间发生相对滑动时,会产生f=0.5mg的摩擦力.开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A距“相互作用区域”的高度h=0.2m.让A和B一起从静止开始下落,只要A处于“相互作用区域”就会受到竖直向上的恒力F作用(F=2mg),而“相互作用区域”对处于其中的杆B不产生作用力.设杆B在下落过程中始终保持竖直,且杆的长度能够保证圆环A与杆不会分离.不计空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)杆B刚进人“相互作用区域”时的速度.
(2)圆环A通过“相互作用区域”所用的时间.
(3)A刚离开“相互作用区域”时,圆环A和直杆B的速度.
(4)假如直杆B着地时,A和B的速度刚好达到相同,这一速度是多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
我国的高速铁路技术不断创出新的纪录,同时旅客的安全工作更引起了人们的广泛关注.假设某次列车在离车站9.5km处开始制动刹车,此时列车的速度为342km/h,列车匀减速到站并刚好停住.求:
(1)该列车进站时的加速度多大?
(2)列车减速运动的时间为多少?
题型:不详难度:| 查看答案
一物体放在倾角为θ的斜面上,被向下轻轻一推刚好匀速下滑,若给它一个沿斜面向上的速度v0,求它沿斜面向上滑动的最大距离是多少?
题型:不详难度:| 查看答案
2010年2月在加拿大温哥华举行的第2l届冬季奥运会上,冰壶运动再次成为人们关注的热点,中国队也取得了较好的成绩.如图,假设质量为m的冰壶在运动员的操控下,先从起滑架A点由静止开始加速启动,经过投掷线B时释放,以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下.已知AB相距L1,BO相距L2,冰壶与冰面各处动摩擦因数均为μ,重力加速度为g.

魔方格

(1)求冰壶运动的最大速度vm
(2)在AB段运动员水平推冰壶做的功W是多少?
(3)若对方有一只冰壶(冰壶可看作质点)恰好紧靠营垒圆心处停着,为将对方冰壶碰出,推壶队员将冰壶推出后,其他队员在BO段的一半长度内用毛刷刷冰,使动摩擦因数变为
1
2
μ.若上述推壶队员是以与原来完全相同的方式推出冰壶的,结果顺利地将对方冰壶碰出界外,求运动冰壶在碰前瞬间的速度v.
题型:临沂一模难度:| 查看答案
长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块A以某一初速度从木板B的左端冲上长木板B,直到A、B的速度达到相同,此时A、B的速度为0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm.若小物块A可视为质点,它与长木板B的质量相同,A、B间的动摩擦因数μ1=0.25.求:(取g=10m/s2
(1)木板与冰面的动摩擦因数.
(2)小物块相对于长木板滑行的距离.
(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块冲上长木板的初速度可能是多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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