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    29．福建省龙岩二中2010届高三摸底考试如图所示.一质量M=2.0kg的长木板静止放在光滑水平面上.在木板的右端放一质量m=1.0kg可看作质点的小物块.小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2.用恒力F向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动.经过t=1.0s后撤去该恒力.此时小物块恰好运动到距木板右端l=1.0m处.在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来.求: (1)小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向, (2)作用于木板的恒力F的大小, (3)木板的长度至少是多少? 解:(1)小物块受力分析如图所示.设它受到的摩擦力大小为f f=0.2×1.0×10N=2N 方向水平向右 (2)设小物块的加速度为a1.木板在恒力F作用下做匀加速直线运动时的加速度为a2.此过程中小物块的位移为s1.木板的位移为s2 则有: 对木板进行受力分析.如图所示.根据牛顿第二定律:F-f’=Ma2. 则F=f’+Ma2, 代入数值得出F=10N. (3)设撤去F时小物块和木板的速度分别为v1和v2.撤去F后.木板与小物块组成的系统动量守恒.当小物块与木板相对静止时.它们具有共同速度V共 根据动量守恒定律得: mv1+Mv2=(m+M) V共 对小物块:根据动能定理: 对木板:根据动能定理: 代入数据: 所以木板的长度至少为L=l+l'=m≈1.7m 【查看更多】

     

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