Question

【题目】如图所示，质量M=10 kg、上表面光滑的足够长的木板的在F=50 N的水平拉力作用下，以初速度沿水平地面向右匀速运动。现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1 kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L=1 m时，又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L=1 m就在木板的最右端无初速度放一铁块。试问。（取g=10 m/s2）

（1）第2块铁块放上时，木板的速度多大？

（2）最终木板上放有多少块铁块？

（3）从第1块铁块放上去之后，木板最大还能运动多远？

Answer 1

【答案】（1） （2）n=10块 （3）s=9.5 m

【解析】（1）木板最初做匀速运动，由计算得出，

第l块铁块放上后，木板做匀减速运动，即有：

代入数据计算得出：；

根据速度位移关系公式，有：，计算得出

（2）设最终有n块铁块能静止在木板上，则木板运动的加速度大小为：

第1 块铁块放上后：

第2 块铁抉放上后：

第n块铁块放上后：

由上可得：

木板停下时，，得，即最终木板上放有10块

（3）从放上第1块铁块至刚放上第10块铁块的过程中，由（2）中表达式可得：

从放上第10 块铁块至木板停止运动的过程中，设木板发生的位移为d，则：

联立计算得出：

所以：木板共运动s=9.5 m