如图所示,一质量为M=4kg,长为L=2m的木板放在水平地面上,已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1,在此木板的右端上还有一质量为m=1kg的铁块,且视小铁块为
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如图所示,一质量为M=4kg,长为L=2m的木板放在水平地面上,已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1,在此木板的右端上还有一质量为m=1kg的铁块,且视小铁块为
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,一质量为M=4kg,长为L=2m的木板放在水平地面上,已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1,在此木板的右端上还有一质量为m=1kg的铁块,且视小铁块为质点,木板厚度不计.今对木板突然施加一个水平向右的拉力.
(1)若不计铁块与木板间的摩擦,且拉力大小为6N,则小铁块经多长时间将离开木板?
(2)若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2,铁块与地面间的动摩擦因数为0.1,要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过1.5m,则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件?(g=10m/s
2
)
答案
(1)对木板受力分析,由牛顿第二定律得:
F-μ(M+m)g=Ma
由运动学公式,得
L=
1
2
at
2
解得:t=
2LM
F-μ(M+m)g
=
2×2×4
6-0.1(4+1)×10
s=4s.
(2)铁块在木板上时:μ
1
mg=ma
1
,
铁块在地面上时:μ
2
mg=ma
2
,
对木板:F-μ
1
mg-μ
2
(M+m)g=Ma
3
设铁块从木板上滑下时的速度为v
1
,铁块在木板上和地面上的位移分别为x
1
、x
2
,则:
2a
1
x
1
=
v
21
2a
2
x
2
=
v
21
并且满足x
1
+x
2
≤1.5m
设铁块在木板上滑行时间为t
1
,则
v
1
=a
1
t
木板对地面的位移x=
1
2
a
3
t
21
x=x
1
+L
联立解得F≥47N.
答:(1)若不计铁块与木板间的摩擦,且拉力大小为6N,则小铁块经4s将离开木板
(2)施加在木板水平向右的拉力应大于等于47 N
举一反三
如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=4m,以υ
0
=4m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转,今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g取10m/s
2
,由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕,则小煤块从A运动到B的过程中( )
A.小煤块从A运动到B的时间是2.25s
B.小煤块从A运动到B的时间是1.5s
C.划痕长度是0.5m
D.划痕长度是2m
题型:不详
难度:
|
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如图所示,截面为三角形的斜面体由两种材料拼接而成.BC界面平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°.已知在物块运动的过程中斜面体始终保持静止,物块从A由静止下滑,加速运动到B再匀速运动到D,若该物块从A由静止沿另一侧面下滑,则有( )
A.AB段的运动时间大于AC段的运动时间
B.在物块从A运动到E的过程中,物体一直向下做加速运动
C.在物块从A运动到D的过程中,斜面体一直受到地面向左的摩擦力
D.在物块从A运动到E的过程中,斜面体一直受到地面向右的摩擦力
题型:不详
难度:
|
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机动车驾驶执照考试的其中一个项目是定点停车:要求考生根据考官的指令在一路边标志杆旁停车.在一次练习中,车以一定速度匀速行驶,在距标志杆距离为s时,教练命令考生到标志杆停车,考生立即刹车,车在阻力f
1
作用下做匀减速直线运动,经一段时间,车刚好停在标志杆旁.第二次练习时,车以同样的初速度匀速行驶,教练在同样的位置命令考生到标志杆停车,考生迟了△t时间才刹车,最后车也刚好停在标志杆旁.已知车和人总质量为M,车视为质点.求:
(1)车行驶的初速度是多少?
(2)第二次车做匀减速运动时受到的阻力f
2
是多少?
题型:不详
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如图所示,一平板车质量M=100千克,停在水平路面上,车身的平板离地面的高度h=1.25m,一质量m=50千克的小物块置于车的平板上,它到车尾端的距离b=1m,与车板间的动摩擦系数μ=0.20,今对平板车施一水平向右的恒力F=500N,使车向前行驶,结果物块从车板上滑落,取g=10m/s
2
.求:(不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦)
(1)物块滑落前,平板车的加速度a
1
的大小;
(2)物块离开平板车时,车的速度v
1
和物块的速度v
2
的大小
(3)物块落地点到车尾的水平距离s.
题型:不详
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如图所示,ABC为一细圆管构成的
3
4
圆轨道,将其固定在竖直平面内,轨道半径为R(比细圆管的半径大得多),OA水平,OC竖直,最低点为B,最高点为C,细圆管内壁光滑.在A点正上方某位置有一质量为m的小球(可视为质点)由静止开始下落,刚好进入细圆管内运动.已知细圆管的内径稍大于小球的直径,不计空气阻力.
(1)若小球经过C点时恰与管壁没有相互作用,求小球经过C点时的速度大小;
(2)若小球刚好能到达轨道的最高点C,求小球经过最低点B时的速度大小和轨道对小球的作用力大小;
(3)若小球从C点水平飞出后恰好能落回到A点,求小球刚开始下落时距离A点的高度.
题型:不详
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