题目内容
如图,一块质量为M=2kg,长L=lm的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上,初始时速度为零.板的最左端放置一个质量m=lkg的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为0.2,小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮(细绳与滑轮间的摩擦不计,木板与滑轮之间距离足够长,g=10m/s2).
(1)若木板被固定,某人以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板时的速度大小;
(2)若不固定木板,某人仍以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板时的速度大小.
(1)若木板被固定,某人以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板时的速度大小;
(2)若不固定木板,某人仍以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板时的速度大小.

(1)对小物块受力分析,由牛顿第二定律得:F-μmg=ma
可得:a=2m/s2
由运动学公式v2=2aL 可得v=2m/s
(2)对小物块、木板受力分析,由牛顿第二定律得:,
可得:
F-μmg=ma1
μmg=Ma2,
代入解得a1=2m/s2,a2=1m/s2
物块的位移x1=
a1t2,木板的位移x2=
a2t2
又x2-x1=L
由以上三式可得t=2s
可得v=a1t=2
m/s
答:(1)若木板被固定,某人以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板时的速度大小是2m/s;
(2)若不固定木板,某人仍以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板时的速度大小是 2
m/s.
可得:a=2m/s2
由运动学公式v2=2aL 可得v=2m/s
(2)对小物块、木板受力分析,由牛顿第二定律得:,
可得:
F-μmg=ma1
μmg=Ma2,
代入解得a1=2m/s2,a2=1m/s2
物块的位移x1=
1 |
2 |
1 |
2 |
又x2-x1=L
由以上三式可得t=2s
可得v=a1t=2
2 |
答:(1)若木板被固定,某人以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板时的速度大小是2m/s;
(2)若不固定木板,某人仍以恒力F=4N向下拉绳,则小木块滑离木板时的速度大小是 2
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