题目内容
【题目】如图所示,质量M=1kg的木板静置于倾角为37°的足够上的固定斜面上的固定斜面上的某个位置,质量m=1kg的可视为质点的小物块以初速度v0=5m/s从木板的下端冲上木板,同时在木板上端施加一个沿斜面向上的外力F=14N,使木板从静止开始运动,当小物块与木板共速时,撤去该外力,最终小物块从木板的下端滑出.已知小物块与木板之间的动摩擦因素为0.25,木板与斜面之间的动摩擦因数为0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)物块和木板共速前,物块和木板的加速度各为多少;
(2)木板的长度至少为多少;
(3)物块在木板上运动的总时间是多少。
【答案】(1)a1=8m/s2,方向沿斜面向下, a2=2m/s2,方向沿斜面向上 (2) (3)
【解析】
试题分析:(1)物块与木板共速前,对物块分析:
得:a1=8m/s2,方向沿斜面向下,减速上滑
对木板分析:
得:a2=2m/s2,方向沿斜面向上,加速上滑
(2)共速时:
得:,
共速前的相对位移:
撤掉F后:物块相对于木板上滑,加速度仍未a1=8m/s2,减速上滑
而木板:
则:,方向沿斜面向下,减速上滑
由于:
木板停止后,物块在木板上滑动时,木板就不再运动
过,木板停止,过
,物块减速到0
此过程,相对位移:
木板至少长度
(3)物块在木板上下滑,木板不动
物块加速度
得:
在木板上的总时间: