题目内容
如图所示,一块质量为
M=2 kg,长L=1 m的匀质木板放在足够长的水平桌面上,初始时速度为零.板的最左端放置一个质量m=1 kg的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ1=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=10 m/s2),要求:![]()
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1)若木板被固定,恒力F=4 N向下拉绳,求小木块滑离木板时的速度大小v1;(
2)若不固定木板,且板与桌面间光滑,某人仍以恒力F=4 N向下拉绳,求小木块滑离木板时的速度大小v2;(
3)若不固定木板,若板与桌面间有摩擦,某人以恒定速度v=1 m/s向下拉绳,为使物块能从板的右端滑出,求板与桌面间的动摩擦因数μ2.
答案:
解析:
解析:
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(1)对小物块受力分析 由牛顿第二定律: 得:a=2 m/s2(1分) 运动学公式: 得:v1=2 m/s(1分) (2)对小物块、木板受力分析 由牛顿第二定律: 得:a1=2 m/s2(1分) 由: 得:a2=2 m/s2(1分) 物块的位移: 木板的位移: 又:x2-x1=L(1分) 解得: 得: (3)设物块在板上滑行的时间为t,物块滑到木板右端时的速度大小刚好为v,板与桌面间的动摩擦因数μ0. 对木板: 对物块: 解得: 得: 为了使物块能从板的右端滑出, |
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