题目内容
如图所示,足够长的木板质量
,放置于光滑水平地面上,以初速度
沿水平地面向右匀速运动.现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=lkg,在木板上方有一固定挡板,当木板运动到其最右端位于挡板正下方时,将一小铁块贴着挡板无初速地放在木板上,小铁块与木板的上表面间的动摩擦因数
,当木板运动了
时,又无初速地贴着挡板在第1个小铁块上放上第2个小铁块,只要木板运动了
就按同样的方式再放置一个小铁块,直到木板停止运动.(取g=l0m
),试问:
(1)第1个铁块放上后,木板运动了L时,木板的速度多大?
(2)最终木板上放有多少个铁块?
(3)最后一个铁块放上后,木板再向右运动的距离是多少?
(1)第1个铁块放上后,木板做匀减速运动,即有:
(2分)
代入数据解得:
(2分)
(2)设最终有
个铁块能放在木板上,则木板运动的加速度大小为:
(1分)
第1个铁块放上后:
(1分)
第2个铁块放上后:
(1分)
……
第
个铁块放上后,
(1分)
由上可得:
(1分)
木板停下时,
,得
.即最终有7个铁块放在木板上.(1分)
(3)从放上第1个铁块至刚放上第7个铁块的过程中,由(2)中表达式可得:
(2分)
从放上第7个铁块至木板停止运动的过程中,设木板发生的位移为
,则:
(2分)
联立解得:
(1分)
解析:略