题目内容

【题目】如图所示,5个相同的木块紧挨着静止在水平地面上,每块木块的质量为M=1kg,长I=1m,它们与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,木块与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现有一质量为m=2.5kg的小铅块(视为质点),以v0=4m/s的初速度向右滑上左边第一木块的左端,它与木块间的动摩擦因数μ2=0.2,小铅块刚滑上第四块木块时,4丶5两块木块开始运动,最终小铅块静止在第四块木块上,求:

(1)小铅块刚滑上第四块木块时的速度;
(2)小铅块滑上第四块木块后,4、5两木块的加速度;
(3)小铅块与木块达共同速度后,还能继续滑行多远.

【答案】
(1)解:小铅块在木块上滑动时,根据牛顿第二定律,有:

得:

根据速度位移公式:

答:小铅块刚滑上第四块木块时的速度为2m/s


(2)解:以4、5两木块组成的整体为研究对象,根据牛顿第二定律,有:

代入数据:

解得:

答:小铅块滑上第四块木块后,4、5两木块的加速度


(3)解:设经过时间t小铅块与两木块速度相同,有:

代入数据:2﹣2t=0.25t

解得:

共同速度为:

小铅块的位移为:

木板的位移为:

小铅块相对木板的位移为: ,所以达到共同速度时,小铅块仍在第4块木板上

达到共同速度后,对小铅块和两木板组成的整体,根据牛顿第二定律,有:

代入数据解得:

达到共同速度后,还能滑行 ,为:

答:小铅块与木块达共同速度后,还能继续滑行


【解析】(1)根据牛顿第二定律求出小铅块的加速度,根据运动学公式求出小铅块刚滑上第四块木块时的速度;(2)以4、5两木块为研究对象,根据牛顿第二定律求出4、5两木块的加速度;(3)求出小铅块与木块的共同速度,
【考点精析】认真审题,首先需要了解匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系(速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值).

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