题目内容
【题目】如图所示,光滑的水平面上有一质量M=0.2kg的长木板,另一质量m=0.1kg的小滑块以v0 =2.4m/s的水平初速度从长木板的左端滑上长木板(此时开始计时).已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ =0.4,重力加速度g =10m/s2.
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(1)若长木板长L=0.7m且固定在水平面上,求小滑块从长木板上滑离时的速度大小;
(2)若长木板足够长且不固定,则经过多长时间小滑块与长木板的速度相等?求此时间内小滑块运动的位移大小?
【答案】(1)
(2)
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【解析】
(1)根据牛顿第二定律分别求出m的加速度,根据运动学公式求出速度;
(2)根据牛顿第二定律分别求出M和m的加速度,根据速度与时间关系求解当速度相等的时间,根据运动的时间运用运动学公式求出小滑块运动的距离;
(1)小滑块在摩擦力作用下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律,得:![]()
又因![]()
解得:![]()
又![]()
解得
;
(2)长木板在水平方向只受向右的滑动摩擦动力
,且![]()
由牛顿第二定律,得![]()
解得![]()
设经过时间
,两者速度相同,则有
,解得![]()
由
,得此时间内小滑块运动的位移
。
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