如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长的木板在F=20N的水平拉力作用下,以v0=2m/s的速度沿水平地面向右匀速运动.某时刻将质量m=2kg的小铁块无初速地

发布时间:2020-08-06 05:27:30

如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长的木板在F=20N的水平拉力作用下,以v0=2m/s的速度沿水平地面向右匀速运动.某时刻将质量m=2kg的小铁块无初速地放在木板的最右端,g取10m/s2,求:
(1)小铁块放上后,木板加速度的大小;
(2)小铁块放上后,木板还能运动多远.

网友回答

解:(1)设木块与地面间的动摩擦因数为μ.未放小铁块时,木块做匀速运动,由平衡条件得:
??? F=μMg
∴μ=0.2
小铁块放上木板后,木板做匀减速运动,设加速度大小为a,由牛顿第二定律得:
?? μ(M+m)g-F=Ma
∴a==0.4m/s2
(2)小铁块放上木板后,木板做匀减速运动的距离为s,则由
??? 0-v02=-2as
得 s==5m
答:(1)小铁块放上后,木板加速度的大小是0.4m/s2;
(2)小铁块放上后,木板还能运动5m.

解析分析:(1)木板原来在F=20N的水平拉力作用下做匀速直线运动,由平衡条件求得动摩擦因数μ;再根据牛顿第二定律求解小铁块放上后木板加速度的大小;
(2)小铁块放上后,木块做匀减速运动,根据运动学速度-位移关系公式求得木块能滑行的距离.

点评:本题属于已知受力情况,确定运动情况的问题,加速度是关键量,应用牛顿第二定律和运动学公式研究时,加速度是必求的量.
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