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【题目】如图,光滑水平面上静置一长木板A,质量M=4kgA的最前端放一小物块B(可视为质点),质量m=1kgAB间动摩擦因数μ=0.2.现对木板A施加一水平向右的拉力F,取g=10m/s2.则:

1)若拉力F1=5NAB一起加速运动,求AB的静摩擦力f的大小和方向;

2)为保证AB一起加速运动而不发生相对滑动,求拉力的最大值Fm(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等);

3)若拉力F2=14N,在力F2作用t=ls后撤去,要使物块不从木板上滑下,求木板的最小长度L

【答案】1f= 1N,方向水平向右;(2Fm= 10N。(3)木板的最小长度L0.7m

【解析】

1)对AB整体分析,由牛顿第二定律得:F1=M+ma1

B,由牛顿第二定律得:f=ma1联立解得f =1N,方向水平向右;

2)对AB整体,由牛顿第二定律得:Fm=M+ma2B,有:μmg=ma2联立解得:Fm=10N

3)因为F2Fm,所以AB间发生了相对滑动,木块B加速度为:a2g=2m/s2。木板A加速度为a3,则:F2mg=Ma3解得:a3=3m/s2

1sA的速度为:vA=a3t=3m/s

B的速度为:vB=a2t=2m/s

1sAB相对位移为:l1==0.5m撤去F2后,t′sAB共速

Amg=Ma4可得:a4=-0.5m/s2。共速时有:vA+a4t′=vB+a2t可得:t′=0.4s撤去F2AB相对位移为:l2==0.2m为使物块不从木板上滑下,木板的最小长度为:L=l1+l2=0.7m

练习册系列答案
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B. 555s时间内,绳索拉力最小

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(1)求F的大小;

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A. B. C. D.

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A. 自行车骑行时,后轮边缘的轮胎与飞轮的角速度相等

B. 自行车拐弯时,前轮边缘与后轮边缘的线速度大小一定相等

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D. 自行车骑行时,链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的线速度大小相等

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A. 0t1时间内,汽车的牵引力等于

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C. 汽车运动的最大速度等于

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