如图所示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=2.5m,上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2.现用水

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, 木板静止于水平地面上, 在其最右端放一可视为质点的木块. 已知木块的质量m=1 kg, 木板的质量M=4 kg, 长L=2.5 m, 上表面光滑, 下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平恒力F=20 N拉木板, g取10 m/s2, 求:

(1)要使木块能滑离木板, 水平恒力F作用的最短时间;
(2)如果其他条件不变, 假设木板的上表面也粗糙, 其上表面与木块之间的动摩擦因数为μ1=0.3, 欲使木板能从木块的下方抽出, 需对木板施加的最小水平拉力;

◎ 答案

(1)t=1s;(2) F>25N

◎ 解析


试题分析:(1)木板受到的摩擦力:f=μ(M+m)g=10N.
由牛顿第二定律,木板的加速度:a==2.5m/s2
设作用t时间后撤去力F,由牛顿第二定律,木板的加速度为a′==-2.5m/s2
木板先做匀加速运动,后做匀减速运动,且a=-a′,故at2=L.
得:t=1s.
(2)设木块的最大加速度为a1,木块的最大加速度为a2,则
对木块:f11mg=ma1
对木板:F1-f1-μ(M+m)g=Ma2
木板从木块的下方抽出的条件:a1> a2
解得:F1>25N

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=2.5m,上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2.现用水…”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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