如图所示,光滑水平面上放着长L=2m,质量为M=4.5kg的木板(厚度不计),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,开始均静止.今对木板施加一水

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,光滑水平面上放着长L=2m,质量为M=4.5kg的木板(厚度不计),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,开始均静止.今对木板施加一水平向右的恒定拉力F,(g取10m/s2)求:
(1)为使小物体不从木板上掉下,F不能超过多少.
(2)如果拉力F=10N,小物体能获得的最大速度.

◎ 答案

(1)物块随木板运动的最大加速度为a
对小物体由牛顿第二定律:umg=ma
对整体由牛顿第二定律得:Fm=(M+m)a
解得:Fm=5.5N
(2)因施加的拉力F>5.5N,故物块相对木板相对滑动,木板对地运动的加速度为a1
对木板由牛顿第二定律:F-umg=Ma1
物块在木板上相对运动的时间为t,L=
1
2
a1t2-
1
2
at2

解得:t=2s
物块脱离木板时的速度最大,vm=at=2m/s
答:(1)为使小物体不从木板上掉下,F不能超过5.5N.
(2)小物体能获得的最大速度为2m/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑水平面上放着长L=2m,质量为M=4.5kg的木板(厚度不计),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,开始均静止.今对木板施加一水…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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