摘要:278.(广东省揭阳市2010届高三第一次模拟考试试题)如图所示.光滑水平面上静止放着长L=1.6m.质量为M=3kg的木块.一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端.m和M之间的动摩擦因数μ=0.1.今对木板施加一水平向右的拉力F.(g取10m/s2) (1)为使物体与木板不发生滑动.F不能超过多少? (2)如果拉力F=10N恒定不变.求小物体所能获得的最大动能? (3)如果拉力F=10N.要使小物体从木板上掉下去.拉力F作用的时间至少为多少? 答案:.物体与木板不发生滑动.则木块和小物体具有共同加速度.由牛顿第二定律得: F=(M+m)a ---------------- 小物体的加速度由木块对它的摩擦力提供.则有: μmg=ma --------------------2分) 解得: F=μ(M+m)g=4N ------------------ (2)小物体的加速度 -------------- 木板的加速度 --- 物体滑过木板所用时间为t.由位移关系得: ----- 物体离开木板时的速度 ----------- ------------------ (3)若要F作用时间最短.则物体离开木板时与木板速度相同.设F作用的最短时间为t1.物体在木板上滑行的时间为.物体离开木板时与木板的速度为.则 ----------------------- 撤去F时.物体速度为.木板的速度为.则 ----------------- ------------------ 撤去F后由动量守恒定律得: --------------- 由位移关系得: ------------- 解得: s ------------------

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