题目内容
【题目】如图所示,质量为m1=4kg和质量为m2=2kg可视为质点的两物块相距d一起静止在足够长且质量为M=2kg的木板上,已知m1、m2与木板之间的动摩擦因数均为μ1=0.4,木板与水平面的动摩擦因数为μ2=0.2。某时刻同时让m1、m2以初速度速度v1=6m/s,v2=4m/s的速度沿木板向右运动。取g=10m/s2,求:
(1)若m1与m2不相碰,m1与m2间距d的最小值;
(2)M在水平面滑行的位移x。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)根据题意知,m1、m2在木板上做减速运动,M在水平面上做加速运动,由牛顿定律有:
设经过t1,M与m2共速且为v,m1的速度为v3,对m1有:
对m2有:
对M有:
在t1时间内m1与m2的相对位移:
由题可知M与m2共速后它们相对静止,其加速度为a:
解得a=0,即M与m2共速后一起匀速运动,m1继续减速,设经过t2系统共速,其速度为v′,由运动学知识有:对m1有:
对M和m2整体有:
dm=1.5m
(3)由题可知系统整体共速后一起减速直到静止,由牛顿定律有:
由运动学知识有:
M运动的位移为:
联解得:x=2.5m
练习册系列答案
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【题目】在探究弹簧的弹力与伸长量之间关系的实验中,所用装置如图1所示,将轻弹簧的一端固定,另一端与力传感器连接,其伸长量通过刻度尺测得,某同学的实验数据列于下表中.
伸长量x/×10﹣2m | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 | 10.00 |
弹力F/N | 1.50 | 2.93 | 4.55 | 5.98 | 7.50 |
(1)以x为横坐标,F为纵坐标,在图2的坐标纸上描绘出能正确反应这一弹簧的弹力与伸长量间的关系图线:
(2)由图线求得这一弹簧的劲度系数为 .(保留三位有效数字)