题目内容
如图所示,静止在水平面上的纸带上放一质量m为的小金属块(可视为质点),金属块离纸带右端距离为l,金属块与纸带间动摩擦因数为μ.现用力向左将纸带从金属块下水平抽出,设纸带加速过程极短,可认为纸带在抽动过程中一直做匀速运动.求:
(1)金属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向;
(2)要将纸带从金属块下水平抽出,纸带的速度v应满足的条件.
(1)金属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向;
(2)要将纸带从金属块下水平抽出,纸带的速度v应满足的条件.
(1)金属块与纸带达到共同速度前,金属块受到的摩擦力为:
f=μmg 方向向左.
(2)设抽出纸带的最小速度为v0,即纸带从金属块下抽出时金属块的速度恰好等于v0.
对金属块:f=ma
v0=at
金属块发生的位移s1=
at2
纸带发生的位移s2=v0t
两者相对位移s2-s1=l
解得v0=
故要抽出纸带,纸带的速度v>
.
答:(1)金属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小为μmg 方向向左.
(2)纸带的速度v应满足v>
.
f=μmg 方向向左.
(2)设抽出纸带的最小速度为v0,即纸带从金属块下抽出时金属块的速度恰好等于v0.
对金属块:f=ma
v0=at
金属块发生的位移s1=
1 |
2 |
纸带发生的位移s2=v0t
两者相对位移s2-s1=l
解得v0=
2μgl |
故要抽出纸带,纸带的速度v>
2μgl |
答:(1)金属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小为μmg 方向向左.
(2)纸带的速度v应满足v>
2μgl |
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