如图所示.一质量为M.长度为L的木板静止在水平面上.一质量为m的滑块位于木板的右边缘.滑块底边长为s现对木板施加一水平向右的推力F让其以某一恒定加速度向右运动.当滑块的左边刚好到达木板左边缘时.木板被固定障碍物挡住并立即停止运动.结果发现滑块继续向前运动一段距离后.又能停在木板右边缘.跟开始静止在木板上的位置一样．已知滑块与木板.木� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．

如图所示，一质量为M、长度为L的木板静止在水平面上，一质量为m的滑块位于木板的右边缘，滑块底边长为s（L＞s）现对木板施加一水平向右的推力F让其以某一恒定加速度向右运动，当滑块的左边刚好到达木板左边缘时，木板被固定障碍物挡住并立即停止运动，结果发现滑块继续向前运动一段距离后，又能停在木板右边缘，跟开始静止在木板上的位置一样．已知滑块与木板、木板与水平面间动摩擦因数均为μ，重力加速度为g．求：
（1）木板匀加速过程中，加速度的大小；
（2）水平推力F的大小；
（3）滑块滑动的总位移大小．

分析（1）由牛顿第二定律可求得滑块的加速度，再由两者运动关系可求得木板的加速度；
（2）对木板受力分析，由牛顿第二定律可求得推力的大小；
（3）根据位移公式可求得滑块的总位移．

解答解：（1）设滑块加速度大小为a₁，木板加速度大小a₂，则：${a_1}=\frac{μmg}{m}=μg$…①
设木板运动时间为t₁，则：$\frac{1}{2}{a_2}t_1^2-\frac{1}{2}{a_1}t_1^2=L-s$…②
设木板停止时，滑块的速度为v，则：${t_1}=\frac{v}{μg}$…③
滑块匀减速运动至停止：0-$v_{\;}^2=-2μg（L-s）$…④
由②③④得      a₂=2μg                            …⑤
（2）研究木板匀加速运动过程，根据牛顿第二定律：
F-μ（M+m）g-μmg=Ma₂                 …⑥
解得：F=3μMg+2μmg                      …⑦
（3）由运动过程分析可知：滑块总位移
${x_0}=\frac{{v_{\;}^2}}{2μg}+L-s$…⑧
解得：
x₀=2（L-s）
答：（1）木板匀加速过程中，加速度的大小为2μg；
（2）水平推力F的大小3μMg+2μmg；
（3）滑块滑动的总位移大小2（L-s）．

点评本题涉及两个物体，要注意正确选择研究对象，做好受力分析及运动过程分析，再由牛顿第二定律及运动学公式联立求解．

练习册系列答案

相关题目

	A．	质量较大的物体惯性较大		B．	速度较大的物体惯性较大
	C．	受力较大的物体惯性较大		D．	只有静止的物体才有惯性

8．有三个相同的金属小球A、B、C，其中A球带电荷量为q₁，B球带电荷量为q₂，C球不带电且与A、B两球相距很远、将A、B两球相隔一定距离固定起来，两球之间的距离远大于小球的直径，两球间的库仑力为F，若使C球先和B接触，再与A接触，移去C，此时A、B球间的库仑力大小不变，但方向相反，则|q₁|：|q₂|为（　　）

14．通电直导线A与圆形通电导线环B固定放在同一水平面上，通有如图所示的电流，则（　　）

	A．	直导线A受到的安培力大小为零
	B．	导线环B受到的安培力的合力大小为零
	C．	直导线A受到的安培力大小不为零，方向水平向右
	D．	导线环B受到的安培力的合力大小不为零，其方向水平向右

1．人类日常生活离不开摩擦力，如果没有摩擦力，我们将不能走路、汽车将不能开动…下列关于摩擦力的说法中正确的是（　　）

	A．	汽车轮胎表面都有花纹，是为了减小摩擦
	B．	吃饭时拿在手中的筷子不会滑落，是因为有摩擦力的作用
	C．	猴子沿竖直竹竿匀速向上爬时，受到的摩擦力方向向下
	D．	静止的物体不会受到滑动摩擦力的作用

11．

如图，在条形磁铁正中央的上方有一垂直于磁铁的通电直导线，电流I的方向垂直纸面向里．在图中画出磁铁的磁场在导线处磁感应强度B的方向，以及导线所受磁场力F的方向，并分别用字母标明．

18．

在静止的小车内，用细绳a和b系住一个小球，绳a与竖直方向成θ角，拉力为T_a，绳b成水平状态，拉力为T_b．现让小车从静止开始向右做匀加速直线运动，如图所示，此时小球在车内的位置保持不变（角θ不变），则两根细绳的拉力变化情况可能是（　　）

15．

如图所示，通电直导线MN与闭合的矩形金属线圈abcd彼此绝缘，它们处于同一水平面内，直导线与线圈的对称轴线重合，直导线中电流方向由M到N．为了使线圈中产生感应电流，可行的方法是（　　）

	A．	减弱直导线中的电流强度		B．	MN不动，使线圈上下平动
	C．	MN不动，使线圈向右平动		D．	MN不动，使线圈向左平动

16．下列关于摩擦力的说法中正确的是（　　）

	A．	作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速
	B．	作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速
	C．	静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，运动的物体也可能受到静摩擦力作用
	D．	作用在物体上的静摩擦力既可能对物体做正功，也可能做负功，或对物体不做功

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