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如图所示,光滑水平地面上,有一块质量M=3.0kg、长度L=1.0m的木板,它的...

如图所示,光滑水平地面上,有一块质量M=3.0kg、长度L=1.0m的木板,它的最右端有一个质量为m=1.0kg的物块(可视为质点),木板与物块都处于静止状态.从某时刻起,对木块施加一个水平向右的恒定拉力F,使物块相对木块滑动.经过时间t=1.0s,物块恰好滑到木板的最左端.已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10.求:
(1)物块滑到木板最左端时速达v的大小;
(2)恒定拉力F的大小.

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(1)根据牛顿第二定律求出木块的加速度,再根据速度时间公式求出物块滑到木板最左端的速度大小. (2)根据运动学公式,抓住相对位移的大小等于木板的长度求出木板的加速度,再根据牛顿第二定律求出恒定拉力F的大小. 【解析】 (1)木板在外力F的作用下,与物块发生相对滑动,物块在摩擦力作用下向右做匀加速直线运动,设物块的加速度大小为a1 对物块,f=μmg=ma1 解得 在t=1.0s时,物块的速度的大小v=a1t=1.0m/s (2)木板也做匀加速直线运动,设木板加速度的大小为a2 在t=1.0s内,物块向右运动的距离 木板向右运动的距离 依题意得,s2-s1=L 解得 对木板运用牛顿第二定律得,F-f=F-μmg=Ma2 解得F=10.0N. 答:(1)物块滑到木板最左端时速达v的大小为1.0m/s. (2)恒力F的大小为10.0N.
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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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