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(2009?潍坊模拟)如图所示,木板长L=1.6m质量M=4.0kg,上表面光滑,下表面与地面的动摩擦因数为0.4,质量m=1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端,开始时木板与物块静止,现给木板向右的初速度,(g取10m/s2)求:
(1)木板所受摩擦力大小
(2)使小滑块不从木板上掉下,木板初速的最大值.
分析:(1)求出木板对地面的压力,根据f=μN求出摩擦力的大小.
(2)因为上表面光滑,木板运动时木块不动,根据牛顿第二定律求出木板的加速度,再根据速度位移公式求出木板的初速度最大值.
解答:解:(1)木板与地面间压力大小等于N=(M+m)g…①
故木板所受摩擦力Ff=μ(M+m)g=20N…②
(2)木板的加速度a=
Ff
M
=5m/s2
…③
滑块静止不动,只要木板位移小于木板的长度,滑块就不掉下来,根据v02=2aL得,
v0=
2aL
=4m/s

即木板初速度的最大值是4m/s.
答:(1)木板所受摩擦力大小为20N.
(2)使小滑块不从木板上掉下,木板初速的最大值为4m/s.
点评:本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式,关键正确地进行受力分析,运用动力学规律进行求解.
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mg
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