题目内容

【题目】如图所示,上表面光滑,长度为3m、质量M=10kg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。现将一个质量为m=3kg的小铁块(可视为质点)无初速地放在木板最右端,当木板运动了L=1m时,又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端,以后木板每运动lm就在其最右端无初速地放上一个同样的小铁块。(g取10m/s2)求

(1)木板与地面间的动摩擦因数。

(2)刚放第三个铁块时木板的速度。

(3)从放第三个铁块开始到木板停下的过程,木板运动的距离。

【答案】(1)0.5;(2)4m/s;(3)1.78m

【解析】(1)木板做匀速直线运动时,受到地面的摩擦力为f

由平衡条件得

联立并代入数据得

(2)每放一个小铁块,木板所受的摩擦力增加

令刚放第三块铁块时木板速度为,对木板从放第一块铁块到刚放第三块铁块的过程,由动能定理得

联立代入数据得:

(3)从放第三个铁块开始到木板停下之前,木板所受的摩擦力均为

从放第三个铁块开始到木板停下的过程,木板运动的距离为x,对木板由动能定理得

联立并代入数据得

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