图l中,质量为的物块叠放在质量为的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2。在木板上施加一水平向右的拉力F,在0-3s内F的变

◎ 题目

图l中,质量为的物块叠放在质量为的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2。在木板上施加一水平向右的拉力F,在0-3s内F的变化如图2所示,图中F以为单位,重力加速度。整个系统开始时静止。
(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度;
(2)在同一坐标系中画出0-3s内木板和物块的图象,据此求0-3s内物块相对于木板滑过的距离。

◎ 答案

解:(1)设木板和物块的加速度分别为,在时刻木板和物块的速度分别为,木板和物块之间摩擦力的大小为,依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得:
 ①
,当
 ③
 ④
 ⑤
由①②③④⑤式与题给条件得:
 ⑥
 ⑦
(2)由⑥⑦式得到物块与木板运动的图象,如图所示。在0~3s内物块相对于木板的距离等于木板和物块图线下的面积之差,即图中带阴影的四边形面积,该四边形由两个三角形组成,上面的三角形面积为0.25(m),下面的三角形面积为2(m),因此

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“图l中,质量为的物块叠放在质量为的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2。在木板上施加一水平向右的拉力F,在0-3s内F的变…”主要考查了你对  【v-t图像】,【牛顿运动定律的应用】  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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