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如图所示,长L=1.6m,质量M=3kg的木板静放在光滑水平面上,质量m=1kg...

如图所示,长L=1.6m,质量M=3kg的木板静放在光滑水平面上,质量m=1kg的小物块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1.现对木板施加一水平向右的拉力F,取g=10m/s2,求:(1)使物块不掉下去的最大拉力F;
(2)如果拉力F=10N恒定不变,小物块的所能获得的最大速度.

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(1)求物块不掉下时的最大拉力,其存在的临界条件必是物块与木板具有共同的最大加速度,先以小物体为研究对象,由牛顿第二定律求出加速度,再以整体为研究对象求解F的最大值. (2)由题F=10N时,小物体相对于木板相对滑动,根据牛顿第二定律分别求出小物体和木板的加速度.当小物体离开木板时,木板相对于小物体的位移等于L,由位移公式求出时间,再由速度公式求解小物体离开木板时的速度. 【解析】 (1)求物块不掉下时的最大拉力,其存在的临界条件必是物块与木板具有共同的最大加速度a1 对物块,最大加速度a1==μg=1 m/s2 对整体,F=(M+m)a1=(3+1)×1 N=4 N (2)当F=10 N时,木板的加速度a2=m/s2=3 m/s2 由a2t2-a1t2=L得 物块滑过木板所用时间t=s 物块离开木板的速度v1=a1t=m/s 答:(1)使物块不掉下去的最大拉力F为4N; (2)如果拉力F=10N恒定不变,小物块的所能获得的最大速度为m/s.
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考点分析:
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实验次数12345678
小车加速度
a/m•s-2
1.901.721.491.251.000.750.500.30
小车质量
m/kg
0.250.290.330.400.500.711.001.67
manfen5.com 满分网4.003.453.032.502.001.411.000.60
请在方格坐标纸中画出manfen5.com 满分网图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数manfen5.com 满分网之间的关系式是______
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图(c)所示.
该图线不通过原点,其主要原因是______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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