题目内容
【题目】如图所示,两光滑水平平台通过一竖直台阶相连,下平台足够长,一质量为3m的长木板,紧靠台阶放置在下平台上,其上表面与上平台平面相平。现有质量为面的小滑块,以水平速度从上平台滑入木板中而不会掉下,滑块与术板间的动摩擦因数为,重力加速度为g,求:
(1)小滑块和长木板的最终速度大小;
(2)小滑块在木板上的滑动距离大小;
(3)木板做加速运动时所移动的距离.
【答案】(1) (2)(3)
【解析】
(1)小滑块滑入木板中后,滑块向右做匀减速运动,木板向右做匀加速运动,设滑块和木板的加速度大小分别为a1和a2.最终两者的共同速度为v,运动时间为t。
对滑块,根据牛顿第二定律得:
μmg=ma1
得:
a1=μg
以木板,根据牛顿第二定律得:
μmg=3ma1
得:
最终速度相等时有:
v=v0-a1t=a2t
解得:
(2)小滑块在木板上的滑动距离大小为:
s=x滑-x板
又
联立解得:
(3)木板做加速运动时所移动的距离为:
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