题目内容

（18分）如图10所示 ，质量，上表面光滑的足够长的木板在水平拉力的作用下，以的初速度沿水平地面向右匀速运动，现有足够多的小铁块，它们质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板最右端，当木板运动了时，又无初速地在木板最右端放上第二个铁块，以后只要木板运动了L就在木板最右端无初速放一铁块（m/s2）。求：

（1）第一个铁块放上后，木板运动1m时，木板的速度多大？

（2）最终有几个铁块能留在木板上？

（3）最后一个铁块与木板右端距离多大？

 


（1）由得                    ①  1分

第一个铁块放上后，木板做匀减速运动，由动能定理得：

                             ②   1分

代入数据得                                1分

（2）对木板有                  ③   2分

第一个铁块放上后             ④   2分

第二个铁块放上后            ⑤   1分

…

第n个铁块放上后          ⑥   2分

由④⑤⑥式得     ⑦  2分

木板停下时，得，所以最终有7个铁块能留在木板上   2分

（3）设当第7块铁块放上后，最后静止的位置距木板右端的距离为d由第（2）问得：

      2分

    解得   2分

练习册系列答案
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如图10所示，质量为5 kg的物体放在水平地面上，物体与地面之间的动摩擦因数为0.2，求水平外力为多大时，物体可以在水平面上做匀速直线运动？（g=9.8 m/s2）

图10

(16分)(2010·双流模拟)如图10所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v－t图象分别如图中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)．根据v－t图象，求：

 (1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小为a2，达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为a3；

(2)物块质量m与长木板质量M之比；

(3)物块相对长木板滑行的距离Δs.

如图10所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v－t图象分别如图中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标为a（0,10）、b（0,0）、c（4,4）、d（12,0）．根据v－t图象，求：

（1）物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小为a2，达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为a3；

（2）物块质量m与长木板质量M之比；

（3）物块相对长木板滑行的距离Δs.

如图10所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，线能承受的最大拉力是9mg，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞．

（1）若钉铁钉位置在E点，求细线与钉子碰撞前后瞬间，细线的拉力分别是多少？

（2）若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值。

如图10所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，线能承受的最大拉力是9mg，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞．

（1）若钉铁钉位置在E点，求细线与钉子碰撞前后瞬间，细线的拉力分别是多少？

（2）若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值。

 

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