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如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长的木板M在F=50N的水平拉力作用...

如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长的木板M在F=50N的水平拉力作用下,以初速度v=5m/s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=1kg,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L=1m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就在木板的最右端无初速放一铁块.试问:(取g=10m/s2
(1)木板与地面之间的动摩擦因数;
(2)在木板上即将放上第五块铁块时木板的速度大小(所有铁块均在木板上).

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(1)开始木板做匀速运动,由平衡条件求出木板受到的滑动摩擦力,然后由滑动摩擦力公式求出动摩擦因数. (2)铁块放在木板上后,木板对地面的压力变大,木板受到的滑动摩擦力变大,由动能定理可以求出即将放上第五块铁块时的速度. 【解析】 (1)木板做匀速直线运动,处于平衡状态, 由平衡条件得: 竖直方向:FN=Mg, 水平方向:Ff=F, 滑动摩擦力Ff=μFN, 解得:μ=0.5; (2)设即将放第五块铁块时的速度为v,由动能定理可得: F×4L-μ(M+m)gL-μ(M+2m)gL-μ(M+3m)gL-μ(M+4m)gL=Mv2-Mv2, 解得:v=m/s. 答:(1)木板与地面之间的动摩擦因数是0.5. (2)在木板上即将放上第五块铁块时木板的速度大小为m/s.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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