(11分)如图所示,光滑的水平面上放着一块木板,木板处于静止状态,其质量M=2.0kg。质量m="1.0" kg的小物块(可视为质点)放在木板的最右端。现对木板

(11分)如图所示,光滑的水平面上放着一块木板,木板处于静止状态,其质量M=2.0kg。质量m="1.0" kg的小物块(可视为质点)放在木板的最右端。现对木板

题型:不详难度:来源:
(11分)如图所示,光滑的水平面上放着一块木板,木板处于静止状态,其质量M=2.0kg。质量m="1.0" kg的小物块(可视为质点)放在木板的最右端。现对木板施加一个水平向右的恒力F,使木板与小物块发生相对滑动。已知F=6N,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.10,g取10m/s

(1)求木板开始运动时的加速度大小;
(2)在F作用1s后将其撤去,为使小物块不脱离木板,木板至少多长?
答案
(1)2.5m/s(2)L=1.5m
解析

试题分析:

(1)长木板水平方向的受力情况如答图1所示,木板向右做匀加速直线运动,设木板的加速度为a
根据牛顿第二定律有:
F-mg=Ma                                     2分
a==2.5m/s                               1分
(2)t=1s时撤去力F,之后木板向右做匀减速直线运动,设木板的加速度大小为a
a=                                  2分
物块一直向右做匀加速直线运动,设物块的加速度为a
a=g=1.0m/s                                     1分
设再经过时间t物块滑到木板的最左端,两者的速度相等,即
at-at=a(t+t­­­)                               2分

木板的位移x=               1分
物块的位移x=                         1分
由答图2可知        x=L
解得L=1.5m                                         1分
点评:本题难度中等,施加拉力瞬间,两物体发生相对滑动,即产生了滑动摩擦力,当滑块刚好不从木板上滑下时,两者速度相同,这是处理临界问题的临界点,撤去拉力F后滑块做的是匀加速运动,木板做的是匀减速直线运动
举一反三
从驾驶员看见某情况到采取制动动作的时间里,汽车仍然做匀速运动而通过一段距离(称为思考距离),而从采取制动动作到汽车完全静止的时间里,汽车做匀减运动又要通过一段距离(称为制动距离)。分析下表给出的数据,计算出表中的数据X、Y,正确的是(    )
速度(m/s)
 思考距离(m)
制动距离(m)
     10
     12
      20
     15
     18
      X
     20
     Y
      80
     25
     30
      125
A、X = 45         B、X = 40     C、Y = 22         D、Y = 24
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物体做匀加速直线运动,第1s末的速度为6m/s,第2s 末的速度为8m/s,以下说法正确的是( )
A.物体的初速度为3m/sB.物体的加速度为2m/s2
C.第1s内的平均速度为3m/sD.第2s的位移为7m

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某汽车在高速公路上以大小为40m/s的速度做匀速直线运动,突然前方遇到紧急情况而刹车,刹车后获得的加速度大小为10 m/s2,则刹车后2 s内与刹车后5 s内汽车通过的位移之比为                                                             
A.3∶1B.4∶5C.4∶3D.3∶4

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一物体做匀加速直线运动,在某时刻前的t1时间内位移大小为s1,在该时刻后的t2时间内位移大小为s2,则物体的加速度大小为
A.B.C.D.

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中国海军网9月25日上午发布消息,9月25日上午,中国首艘航空母舰“辽宁号”正式交接入列。辽宁号参数:主尺寸:舰长304米、水线281米;舰宽70.5米、吃水10.5米;飞行甲板:长300米、宽70米;排水量:57000吨(标准),67500吨(满载);若采用舰载机为国产歼15机型,设该型号飞机的起飞速度为50m/s。假设该航空母舰静止在某海面上
(1)飞机发动机需要给飞机提供至少多大的加速度?
(2)若飞机的加速度是5 m/s2,要使飞机达到起飞速度需要多大的起飞距离?
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