题目内容
【题目】质量M=8 kg的足够长木板放在粗糙的水平面上,在木板的右端施加一水平恒力F=36 N,当木板向右运动速度达到3 m/s时,在木板的右端轻轻放一质量为m=2 kg的小物块。物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4,木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.2,g取10 m/s2。问:
(1)小物块刚放在木板上时,小物块及木板的加速度各为多大
(2)从小物块放上木板开始,经过t=3 s小物块通过的位移大小为多少?
【答案】(1)4m/s2,1m/s2;(2)13.2m
【解析】
(1)根据牛顿第二定律分别对物块和木板列式求解即可得到加速度;
(2)从开始到物体在木板上停止相对滑动,根据运动学公式求解时间,之后两者共同做匀加速运动,根据牛顿第二定律求解加速度,再根据运动学公式求解位移;
(1)对物块根据牛顿第二定律可以得到:,得
对木板:,得;
(2)物体在木板上停止相对滑动时,有相同速度,相对滑动经历的时间为,则有
对物块:
对木板:
得:,
秒后M、m有相同的加速度a,对M、m整体有:
得:
物块在共速前时间内位移:
共速后至3s内的位移
所以物块在3s内的位移为
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