题目内容

(08年瑞安中学月考)(12分)在南极考察活动中,需要将一工作平台移动一段距离,现有质量M=100kg的工作平台,停在水平冰面上,工作平台的水平台面离地高度h=1.25m,它与冰面的动摩擦因数为μ1=0.10,另有一质量m=50kg的小物块(可视为质点)置于平台上,它到台尾的距离b=1.00m,与台面的动摩擦因数μ2=0.20,如图所示。今对工作平台施一水平向右的恒定拉力,使其开始运动,一段时间后物体从台面上滑落,刚滑落时,平台已向右行进了距离x0=2.0m(取g=10m/s2)。求:

(1)对工作平台所施加的恒力F大小及物块在平台上滑动所用的时间;

(2)物块落地时,落地点至平台尾部的水平距离x(结果保留三位有效数字)

(1)对m          …………………………①      (1分)

 

            对M        ……②      (1分)

 

m对地位移    ……………………………③

 

M对地位移   ……………………………④

 

  ……………………………⑤      (2分)

 

联立①②③④⑤可得    F=650N     t=1s                      (2分)

 

(2)当m即将从M上滑落时,v1=a1t=2m/s      v2=a2t=4m/s     (1分)

 

     当m从M上滑落后,m做平抛运动,M做匀加速运动

 

          …………………………………………⑥      (1分)

 

       ……………………………………⑦      (1分)

 

      ………………………………⑧      (2分)

 

 联立⑥⑦⑧,并带入v1、v2数值可得    x=1.69m              (1分)

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