如图所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端与桌面的右端相齐。薄木板的质量M =" 1.0" kg,长度L =" 1.0" m。在薄木板的中央有一个小滑块(可视为质
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如图所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端与桌面的右端相齐。薄木板的质量M =" 1.0" kg,长度L =" 1.0" m。在薄木板的中央有一个小滑块(可视为质
题型:不详
难度:
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如图所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端与桌面的右端相齐。薄木板的质量M =" 1.0" kg,长度L =" 1.0" m。在薄木板的中央有一个小滑块(可视为质点),质量m =" 0.5" kg。小滑块与薄木板之间的动摩擦因数μ
1
= 0.10,小滑块与桌面之间的动摩擦因数μ
2
= 0.20,薄木板与桌面之间的动摩擦因数μ
3
= 0.20。设小滑块与薄木板之间的滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力。某时刻起对薄木板施加一个向右的拉力F使木板向右运动。
小题1:若小滑块与木板之间发生相对滑动,拉力F
1
至少是多大?
小题2:若小滑块脱离木板但不离开桌面,求拉力F应满足的条件。
答案
小题1:4.5N
小题2:F
6N
解析
(1)设小滑块与薄木板刚好发生相对滑动时,小滑块的加速度为a
1
,薄木板的加速度为a
2
,根据牛顿第二定律
μ
1
mg=ma
1
…………………………1分
F
1
-μ
1
mg-μ
3
(m+M)g= Ma
2
………………1分
a
1
=a
2
…………………………1分
F
1
=4.5N…………………………1分
(2)设小滑块脱离薄木板时的速度为v,时间为t,在桌面上滑动的加速度为a
3
,小滑块脱离木板前,薄木板的加速度为a
4
,空间位置变化如图所示,则滑块的位移:
v=a
1
t
μ
2
mg=ma
3
x
1
=
,x
2
=
…………………………1分
木板的位移:
…………………………1分
F
2
-μ
1
mg-μ
3
(m+M)g= Ma
4
解得:F
2
=6N…………………………1分
要使小滑块脱离薄木板但不离开桌面,拉力F
6N。…………………………1分
举一反三
用力F拉一物体使其以加速度a在水平面上做匀加速直线运动,力F的水平分量为F1,如图所示.若以与F1大小、方向都相同的力F’代替力F拉此物体,使物体产生的加速度为a’,则( )
A.当该水平面光滑时,a’<a
B.当该水平面光滑时,a’>a
C.当该水平面粗糙时,a’<a
D.当该水平面粗糙时,a’>a
题型:不详
难度:
|
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如图,在小车内部,轻绳悬挂一质量为1kg的小球,物块放于粗糙斜面上,斜面倾角为30
O
。轻绳的最大承受力为20N。小车在水平方向上匀变速直线运动,车内的小球和物块均相对小车静止,轻绳恰好没有断开。求:
物块与斜面间的摩擦系数至少为多大?
(结果保留二位有效数字)(g=10m/s
2
,
=1.7)
题型:不详
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|
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如图所示,质量为2kg的物块在水平面上向左运动,已知物块与水平面间的摩擦因数为0.4,当物块受大小为6N、水平向右的力F作用时,物块的加速度为( )
A.大小为4m/s
2
,方向向右
B.大小为3m/s
2
,方向向左
C.大小为7 m/s
2
,方向向右
D.大小为7 m/s
2
,方向向左
题型:不详
难度:
|
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(7分)如图所示,用水平拉力
F
使物体由静止开始沿光滑水平地面做匀加速直线运动,测得物体的加速度
a =
2.0 m/s
2
.已知物体的质量
m
=" 1.0" kg.求:
(1)水平拉力
F
的大小;
(2)物体在
t
=" 5.0" s时速度
υ
的大小.
题型:不详
难度:
|
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(7分)如图所示,用
F
="10" N的水平拉力,使质量
m
="2.0" kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动. 求:
(1)物体加速度
a
的大小;
(2)物体在
t=
2.0 s内通过的距离.
题型:不详
难度:
|
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