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【题目】如图甲所示,质量为M=5kg的木板静止在水平面上,质量m=3kg的小滑块静止在木板的右端,可看成质点。已知木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.1,小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.4,重力加速度取g=10m/s2.现用力F作用在木板M上,F随时间t变化的关系如图乙所示,求:

(1)t=1s时,小滑块和木板的速度大小;

(2)为使小滑块不从木板上滑落下来,木板的最小长度。

【答案】(1) 小滑块和木板的速度大小分别为4m/s5m/s(2)0.75m

【解析】

1)在0-1s内,隔离对小滑块分析,加速度为:

对木板加速度为:

=

t=1s时,小滑块的速度为:

v1=a1t=4×1m/s=4m/s

木板的速度为:

v2=a2t=5×1m/s=5m/s

21s后,木板的加速度为:

==2m/s2

当滑块和木板速度相等后将保持相对静止,则有:

v1+a1t=v2+a3t

代入数据解得:

t=0.5s

即滑块在1.5s时,两者保持相对静止,在0-1.5s内,木板的位移为:

=5.25m

小滑块的位移为:

=4.5m

则木板的最小长度为:

L=s2-s1=5.25-4.5m=0.75m

答:(1) 小滑块和木板的速度大小分别为4m/s5m/s(2)木板的最小长度0.75m

练习册系列答案
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1)在探究牛顿第二定律的实验中,使用气垫导轨的主要目的是____________

A.减小噪声 B.减小滑块速度

C.减小摩擦力 D.增加摩擦力

2)如果滑块上的遮光板宽度为d,通过12两个光电门时的挡光时问分别为t1t2,测量出两个光电门之间的距离s,那么滑块运动的加速度a的计算式是a=__________

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A. B.

C. D.

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A. 速度不断增大 B. 加速度不断增大

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A.3s内货物匀加速上升,加速度为,物体处于失重状态

B.3s内与最后2s内货物的平均速度大小相等,方向相反

C.5s末到第7s末内货物只受重力作用,物体处于完全失重状态

D.3s末至第5s末的过程中,货物匀速上升处于平衡状态

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A. 该匀强电场的电场强度为

B. 带电物块机械能减少量为

C. 带电物块电势能的增量为

D. 对于弹簧和物体组成的系统,重力势能的减少量等于弹性势能与电势能的增加量之和

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A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑

B.是为了增大小车下滑的加速度

C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

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