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(14分)质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0 kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如下图所示,经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求:用水平恒力F作用的最长时间.(g取10 m/s2)

 

1 s

解析:撤力前后木板先加速后减速,设加速过程的位移为x1,加速度为a1,加速运动的

时间为t1;减速过程的位移为x2,加速度为a2,减速运动的时间为t2.由牛顿第二定律得

撤力前:Fμ(mM)gMa1

解得a1= m/s2    撤力后:μ(mM)gMa2

解得a2= m/s2     x1a1t12x2a2t22

为使小滑块不从木板上掉下,应满足x1x2L[来源:##]

a1t1a2t2

由以上各式可解得t1≤1 s

即作用的最长时间为1 s.

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

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者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如下图所示,经一段时

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