题目内容
如图所示,在光滑水平地面上静放着质量为m=2Kg的小滑块和质量为M=4Kg、长L=8m的薄板。滑块和薄板间动摩擦因数为μ=0.2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若向薄板施加水平拉力F=20N,作用2s后撤去,取g=10m/s2。求:
(1)拉力F所做的功。
(2)薄板在水平地面上运动的最终速度。
(1)拉力F所做的功。
(2)薄板在水平地面上运动的最终速度。
(1)160J(2)
(1)由牛顿第二定律可得:二者要发生相对运动
滑块的加速度 (1分)
薄板的加速度 (1分)
若薄板足够长,2s时二者对地位移分别为:
(1分) (1分)
两者的相对位移<L (1分) 说明此时滑块没有脱离薄板
所以拉力做的功为: (2分)
(2)力F撤消瞬间,两者的速度分别为: (1分) (1分)
若薄板足够长,则二者最终共速为,由动量及能量守恒定律可得:
(2分)
(2分)
代入数字解得: (1分) < (滑块没有离开薄板)(1分)
所以二者最终共速 (1分)
滑块的加速度 (1分)
薄板的加速度 (1分)
若薄板足够长,2s时二者对地位移分别为:
(1分) (1分)
两者的相对位移<L (1分) 说明此时滑块没有脱离薄板
所以拉力做的功为: (2分)
(2)力F撤消瞬间,两者的速度分别为: (1分) (1分)
若薄板足够长,则二者最终共速为,由动量及能量守恒定律可得:
(2分)
(2分)
代入数字解得: (1分) < (滑块没有离开薄板)(1分)
所以二者最终共速 (1分)
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