[题目]如图所示.一质量为M＝4kg.长为L＝2m的木板放在水平地面上.已知木板与地面间的动摩擦因数为μ＝0.1.在此木板的右端上还有一质量为m＝1kg的铁块.且视小铁块为质点.木板厚度不计.今对木板突然施加一个水平向右的拉力F.(1)若不计铁块与木板间的摩擦.且拉力大小为6N.求木板的瞬时加速度?(2)若不计铁块与木板间的摩擦.且拉力� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一质量为M＝4kg，长为L＝2m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为μ＝0.1，在此木板的右端上还有一质量为m＝1kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计。今对木板突然施加一个水平向右的拉力F。

（1）若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6N，求木板的瞬时加速度？

（2）若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6N，则小铁块经多长时间将离开木板？

（3）若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要使小铁块对地面的总位移不超过1.5m，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？（g＝10m/s2）

【答案】(1) (2)t=4s　(3)F≥47N

【解析】

(1)对木板受力分析，由牛顿第二定律得：F－μ(M＋m)g＝Ma

解得：

(2)由运动学公式得：

解得t＝4s.

(3)铁块在木板上时：μ1mg＝ma1

铁块在地面上时：μ2mg＝ma2

对木板：F－μ1mg－μ2(M＋m)g＝Ma3

设铁块从木板上滑下时的速度为v1，铁块在木板上和地面上的位移分别为x1、x2，

则：

并且满足x1＋x2≤1.5m

设铁块在木板上滑行时间为t1，则

木板对地面的位移

x＝x1＋L

联立解得F≥47N

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D．使用电火花打点计时器比使用电磁打点计时器的误差小

(2)在实验中，使质量m=0.2kg的重锤自由下落，得到如图所示的纸带，相邻两点间的时间间隔为0. 02s。其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离（单位：cm）。（取g=9.80m/s2，计算结果均保留3位有效数字）

这五个数据中不符合有效数字读数要求的是从O点至 ______（填“A”“B”“C”“D”或“E”）点的读数。由图中给出的数据，可得出从O点到打下D点，重锤重力势能的减少量为________J，而动能的增加量为___________J，实验中重力势能的减少量与动能增加量不等的原因是 ____________ .